JPH0773779B2

JPH0773779B2 - 真空鋳造方法および装置

Info

Publication number: JPH0773779B2
Application number: JP63313142A
Authority: JP
Inventors: 博己高木; 光義横井; 文隆竹久; 文男近藤; 昌彦星野; 誠治池谷
Original assignee: 日本電装株式会社
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH02160155A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は，ダイカスト品などの真空鋳造品の品質保障を
行なうことができる真空鋳造方法およびその装置に関す
る。

〔従来技術〕

真空ダイカスト方法など，金型内のキャビティを真空状
態（減圧状態）にして，溶湯を射出，成形し，ダイカス
ト成形品等を製造する真空鋳造方法は広く利用されてい
る。

上記真空ダイカスト方法に用いるダイカスト装置は，後
述する第１図に示すごとく，可動型11と固定型12との間
に形成されたキャビティ22と，該キャビティ内を減圧状
態にする真空源３と，上記キャビティ内にアルミニウム
溶湯などの被成形品の溶湯18を射出するプランジャ13と
を有する。なお,21はランナ,23は真空経路である。ま
た，上記真空源３は，バキュームタンク31と真空ポンプ
32とモータ33とよりなる。

〔解決しようとする課題〕

ところで，真空鋳造時においては，前記可動型11と固定
型12との当接面などより，ギャビティ22内に外部より空
気が進入し，キャビティ22内の真空度が充分に確保でき
ないことがある。また、真空源装置の故障により所望す
る真空度が確保できないこともある。

かかる事態を生じたとき，成形品の内部には鋳巣が発生
し，成形品を不良品として廃棄しなければならない。更
に，この事態の発見が後れた場合，一度に沢山の不良品
を発生してしまう。

そして，かかる鋳巣はキャビティ内の真空度（減圧度）
に応じて減少する。第５図は，その１例を示すもので，
真空度が低いとき（即ち，キャビティ内の圧力が高いと
き）には成形品内のガス量（鋳巣の総容量）が大きく，
真空度が高いとき（キャビティ内圧力が低いとき）には
上記ガス量が小さい。

しかして，成形品内のガス量は一般には低ければ低い程
良いが，低くするためには上記のごとく真空度を高くし
なければならない。また，真空度を高くするためにはキ
ャビティ内への空気侵入を阻止するため種々のシーム手
段を講じねばならず，コストも上昇する。また，かかる
空気侵入阻止は，真空度が高くなる程より困難となる。

また，前記のごとく鋳巣の多少によって，ダイカスト成
形品の品質が変動する。そして，この鋳巣の多少と品質
との関係は，鋳巣が少ない程高品質となるが，成形品の
用途によっては鋳巣の許容量が比較的大きくても良いも
のがある。つまり，成形品の種類，即ち形状，材質，用
途等によって，鋳巣の数，全容量の許容範囲が異なる。

そのため，前記のごとき高真空度化によるコストアップ
と，上記成形品の種類による鋳巣の許容範囲，即ち鋳造
時の真空度とを考慮して，成形品の品質保障を行なう必
要がある。

本発明は，かかる問題点に鑑み，真空鋳造成形品の種類
に応じた品質保障を行なうことができる真空鋳造方法及
び装置を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は，金型を当接してキャビティを形成し，該キャ
ビティ内を得ようとする鋳造品の種類に応じた基準真空
度維以上に減圧し，前記キャビティ内に溶湯を射出する
真空鋳造方法であって，キャビティ内を減圧して溶湯射出前のキャビティ内の真
空度を測定し，その後キャビティ内に溶湯を射出し，前
記キャビティ内の真空度と，得ようとする鋳造品に応じ
た基準真空度とを比較し，鋳造品の良否を判別すること
を特徴とする真空鋳造方法にある。

また，上記方法を実施するための装置としては，金型に
よって形成されたキャビティと，該キャビティ内を減圧
状態にする真空源と，上記キャビティ内に溶湯を射出す
るプランジャとを有する真空鋳造装置において，前記キ
ャビティ内と前記真空源とを遮断する遮断手段と，この
遮断手段によって前記キャビィ内と真空源とが遮断され
た後のキャビティ内の真空度を検出する真空度検知手段
と，得ようとする成形品に応じた基準真空度を設定する
基準真空度設定器と，前記真空度検知手段により検出し
た真空度と前記基準真空度設定器で設定した基準真空度
とを比較する比較演算装置とよりなることを特徴とする
真空鋳造装置がある。

しかして，前記真空度検知手段は例えば圧力センサーか
ら成り、例えば圧力センサーは，キャビティ，真空経路
内又はその延長上に配設する。該圧力センサーはキャビ
ティ内の真空度を検出し，それに応じた電気信号を比較
演算装置に出力する。

また，基準真空度設定器は，前記のごとく真空鋳造成形
品の種類に応じて，基準真空度を設定する装置であり，
その設定値を比較演算装置に出力する。即ち，該基準真
空度設定器は成形品の種類に応じて，予め実験により得
られた，当該成形品についての真空度と成形品内ガス量
（例えば第５図）或いは不良率などのデータに基づい
て，必要とする真空度を設定する装置である。上記成形
品の種類としては，形状，材質，用途などがある。

比較演算装置は，真空度検知手段により検出した真空度
の値と基準真空度設定器で設定した基準真空度の値とを
比較する装置である。

次に，上記比較結果の信号は，表示装置に送ることもで
きる。この表示装置においては，キャビティの真空度が
基準真空度よりも低いときには，例えば警報音，警報ラ
ンプなどの警告信号を発する。即ち，品質保障が困難又
は不可能であることを表示する。一方，キャビティの真
空度が基準真空度よりも高いときには,OKランプなどに
より品質保障さおれている旨を表示する。

また，上記比較結果の信号は，鋳造品の良否を判別する
判別装置に送信し，良否判別を行わせることもできる。

〔作用〕本発明の真空鋳造装置においては，真空度検知手段によ
りキャビティ内の真空度を測定し，この真空度と成形品
の種類に応じて予め設定した基準真空度とを比較し，該
基準真空度よりもキャビティ内真空度が低いとき（即ち
圧力が高いとき）には，警告ランプなどによりその旨を
表示させる。また，基準真空度よりもキャビティ内真空
度が高いときには，ランプ等によりその旨を表示させ
る。

そして，キャビティ内真空度が基準真空度よりも低いと
きには，成形品の品質保障が得られないとして，その鋳
造ロットの成形品を不良品と判定する。そして，次の鋳
造ロットの射出に先立って例えば可動型と固定型間のク
リアランスの再確認及び型絞力の調整，或いは真空ポン
プなどの真空源の点検，更には修理を行なう。キャビテ
ィ内真空度が基準真空度より高いときには，その鋳造ロ
ットの成形品は良品と判定する。

〔効果〕

本発明によれば，上記のごとく，鋳造品の種類に応じて
予め設定した基準真空度に応じてキャビティ内真空度の
良否を判定し，真空鋳造品の良品，不良品を判別するこ
とができる。また，この真空度の判定に基づいて，真空
源の点検等の保全処置を採ることもできる。

また，基準真空度は成形品の種類に応じて所望する値に
設定することができる。

したがって，本発明によれば，真空鋳造成形品の種類に
応じた品質保障を行なうことができる真空鋳造方法及び
その装置を提供することができる。

〔実施例〕

第１実施例本例の真空鋳造装置につき第１図〜第３図を用いて説明
する。

本装置は真空ダイカスト装置で第１図に示すごとく，可
動型11と，固定型12と，両者間に形成されるランナー21
及びキャビティ22と，真空源３に接続した真空経路23
と，該真空経路23を通じてキャビティ22内の圧力を検出
する、真空度検知手段としての圧力センサー40とを有す
る。また，固定型12の下方には，ランナー21を通じてキ
ャビティ22内に溶湯18を射出する，プランジャ13を配設
する。

しかして，該真空鋳造装置は，上記圧力センサー40と電
気的に接続した比較演算装置42を有する。該比較演算装
置42には，基準真空度設定器41及び表示装置43を電気的
に接続する。

本装置により，真空ダイカスト鋳造を行なうに当たって
は，まず可動型11を固定型12に当接させ，両者間にラン
ナー21,キャビティ22を形成すると共に，真空経路23を
形成する。また，真空源３のモータ33により真空ポンプ
32を作動し，バキュームタンク31,真空経路23を介して
キャビティ22内のガスを排出して，キャビティ22内を源
圧状態にする。そして，キャビティ22内の真空度が上記
基準真空度よりも高い所定値に達した時点で，真空経路
23内に設けた電磁バルプ式のカットオフピン231（図示
せず）を閉止し，キャビティ内を源圧状態に保持する。
その後，プランジャ13を前進させてキャビティ22内に溶
湯を射出する。射出された溶湯はキャビティ内で冷却，
固化され成形品となる。

上記射出終了までの間，キャビティ内真空度は，第２図
に示すごとき経路を取る。即ち，真空源による減圧開始
時点よりキャビティ圧力は低下（真空度が上昇）し始め
る。そして，所定時間或いは所定圧力となった時点Ａ
で，カットオフ（真空経路閉塞）を行なう。次いで,B時
点で溶湯の射出を行なう。ＡとＢの間は，例えば0.1秒
である。しかして、上記ＡとＢの時点の間では，若干の
圧力上昇が見られるが，これはカットオフ後のリークに
よるものである。溶湯射出後は，キャビティ圧力は急激
に上昇する。

しかして，上記真空鋳造時においては，上記圧力センサ
ー40によってキャビティ内の真空度が検出され，その信
号は比較演算装置42に送られる。一方，基準真空度設定
器41においては，当該真空鋳造における成形品の種類に
応じて読め予めてある基準真空度をセットする。しかし
て，該基準真空度の信号は上記比較演算装置42に送信さ
れる。比較演算装置42においては，上記圧力センサー40
で検出したキャビティ内の真空度Ｘと上記基準真空度設
定器41で設定した基準真空度Ｙとの両信号を比較する。
この基準真空度Ｙの値としては，例えば第２図におけ
る，カットオフ時点（符号Ａ）の値を採用する。

そして,X＞Ｙのときには，上記真空鋳造で得た成形品は
良品と判定される。一方,X＜Ｙのときには，キャビティ
内真空度が，当該成形品の真空鋳造に必要とされる真空
度に達していなかったため，得られた成形品は不良品と
判定される。

なお，上記のごとくＸ＜Ｙのときには，次回の鋳造に先
立って金型の型締力調整，シール状態の点検，真空源の
点検等の保全を行なう。

また，上記キャビティ内真空度と成形品不良率との関係
は，第３図に示すごとく真空度が大きい（即ちキャビテ
ィ圧力が低い）程，成形品不良率が低い。

また，前記圧力センサーにおける真空度検出信号は，常
時比較演算装置42に送信すること，或いは減圧開始後一
定時間後に１回〜数回パルス送信することもできる。ま
た，該圧力センサーの信号と基準真空度信号との比較
は，常時或いは間欠的に行なうこともできる。

上記のごとく，本例装値によれば，真空鋳造成形品の種
類に応じて，品質保障を行なうことができる。

第２実施例本例は，第１実施例の真空鋳造装置において，良否判定
を行なうフローチャートを示すものである。

まず,S1においては，圧力センサーによる真空度検出値
をサンプリングするため，パルス的又は減圧開始後一定
時間後に，サンプリング信号が発せられる。そして,S2
においては，圧力センサーよりキャビティ内の真空度Ｘ
を採取する。S3においては，圧力センサーの真空度デー
タと，予め設定した基準真空度とを比較し，キャビティ
内の真空度Ｘが基準真空度Ｙよりも小さいときには,S31
に移り，不良品と判定され，更にS32に進み前記保全警
報を発する。この保全警報により，作業者は，次回の真
空鋳造のために，シール状態，真空源等をチェックす
る。

また,S3において，真空度Ｘが基準真空度Ｘよりも大き
い（圧力が低い）ときには,S4に移り，成形品は良品と
判定される。

【図面の簡単な説明】第１図〜第３図は第１実施例を示し，第１図は真空ダイ
カスト装置の説明図，第２図は減圧時間と真空度又はキ
ャビティ内圧力の関係を示す線図，第３図は真空度又は
キャビティ内圧力と不良率との関係を示す図，第４図は
第２実施例におけるフローチャート，第５図は，キャビ
ティ内圧力と成形品内ガス量との関係を例示する線図で
ある。 18……溶湯， 22……キャビティ， 23……真空経路，３……真空源， 40……圧力センサー，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤文男愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者星野昌彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者池谷誠治愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (56)参考文献特開昭63−4925（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−209468（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−212042（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−194855（ＪＰ，Ｕ) 特公昭60−21817（ＪＰ，Ｂ２) 特公平３−24300（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭59−21262（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金型を当接してキャビティを形成し，該キ
ャビティ内を得ようとする鋳造品の種類に応じた基準真
空以上に減圧し，前記キャビティ内に溶湯を射出する真
空鋳造方法であって，キャビティ内を減圧して溶湯射出前のギャビティ内の真
空度を測定し，その後キャビティ内に溶湯を射出し，前記キャビティ内の真空度と，得ようとする鋳造品に応
じた基準真空度とを比較し，鋳造品の良否を判別するこ
とを特徴とする真空鋳造方法。
【請求項２】金型によって形成されたキャビティと，該
キャビティ内を減圧状態にする真空源と，上記キャビテ
ィ内に溶湯を射出するプランジャとを有する真空鋳造装
置において，前記キャビティ内と前記真空源とを遮断する遮断手段
と，この遮断手段によって前記キャビティ内と真空源と
が遮断された後のキャビティ内の真空度を検出する真空
度検知手段と，得ようとする成形品に応じた基準真空度
を設定する基準真空度設定器と，前記真空度検知手段に
より検出した真空度と前記基準真空度設定器で設定した
基準真空度とを比較する比較演算装置とよりなることを
特徴とする真空鋳造装置。
【請求項３】第２請求項に記載の真空鋳造装置におい
て，前記比較槽値からの出力信号を，表示装置によって
表示することを特徴とする真空鋳造装置。
【請求項４】第２請求項に記載の真空鋳造装置におい
て，前記比較装置からの出力信号に基づき，鋳造品の良
否を判別する判別装置を有することを特徴とする真空鋳
造装置。