JPH1058090A - 軽合金ダイカスト鋳造用樹脂中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空の樹脂中子を用いるときに起こる樹脂温
度上昇による樹脂中子の破損に伴う燃焼、発煙による溶
融樹脂の飛散を簡単に防止する方法を提供する。 【解決手段】 金型の内面と中子の外面との間隙にアル
ミニウム合金等の軽合金溶湯を注入して鋳物を製造する
ダイカスト鋳造に用いられる軽合金ダイカスト鋳造用樹
脂中子であって、前記中子が中空部を有し、該中空部が
巾木部で大気に連通されている構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
等の軽合金のダイカスト鋳造に関し、特に合成樹脂製中
子を用いた軽合金ダイカスト鋳造法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金等の軽合金のダイカス
ト鋳造法はその量産性の高さから、安価なアルミ鋳物を
大量に製造できる方法として良く知られている。しか
し、ダイカスト鋳造で製造される鋳物の形状は金型構造
により大きく制約され、他の鋳造法で使用されている砂
中子が強度不足で使えないため、複雑な内部構造を有す
る中空鋳物などはほとんど製造できなかった。その理由
はダイカスト鋳造では、鋳造時に溶湯や鋳型にかかる圧
力が大きく、さらに急激に加圧されるため砂中子ではそ
の衝撃圧力に耐えきれずに破損してしまうからである。

【０００３】複雑な内部構造を有する形状をした軽合金
ダイカスト鋳造品を鋳造するために、高圧に耐えられ、
しかも安価で、再生も可能な中子材料として、合成樹脂
製の中子を用いたダイカスト鋳造技術の開発が進められ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】大型のダイカスト鋳造
品の中子に樹脂中子を適用する場合、樹脂中子を中実で
製造できれば問題は生じない。しかし、厚肉の樹脂を成
形するには樹脂の凝固に長時間要し、量産性に劣ること
や大量に樹脂が必要となる問題があり、実用化しずらい
面があった。そこで、この様な場合には、中空の樹脂中
子の適用が行われている。中空状の中子は内部をマンド
レルで抜く一体成形やいくつかの部品に分けて成形し接
合する分割成形により製造されている。

【０００５】中空状の樹脂中子は、ダイカストの鋳造圧
力に耐ええるためには８ｍｍ以上の適切な肉厚が必要で
あるが、比較的肉厚が薄いので、高温の溶湯と接触する
ことによってその表面温度が上昇し、軟化する。さらに
中子の肉厚の薄い部位や中子の接合面等の局部的に強度
の弱い部分が破損する場合があった。この場合には健全
な鋳物が製造できないばかりでなく、樹脂中子の破損部
分から、中空部に溶湯が流れ込むため樹脂は高温にさら
され燃焼し、同時に発煙し内圧が上がり、型開き時など
に高温になった樹脂の一部が破れ、衝撃的に飛散するこ
とがあり、作業的に危険である。

【０００６】これらの対策として、融点が高く高温強度
の高い材料を用いた樹脂中子の使用や、樹脂中子の温度
上昇を防ぐ方案や鋳造条件等が適用されている。融点が
高く高温強度の高い材料の適用は、材料費が高くなるこ
とや、鋳造後の樹脂中子の除去及び再利用が困難になる
という問題点があった。また特開平７−１０７９号に
は、樹脂中子の温度上昇を防止する目的で、中空状の樹
脂中子中に流体を連続的に流しながら、鋳造を行う方法
が記載されているが、金型中に流体の流路を形成する必
要があるため金型の構造が複雑化することや、流体が鋳
造中に漏れるという新たな問題点があった。本発明は中
空の樹脂中子を用いるときに起こる樹脂中子の破損に伴
う燃焼、発煙による溶融樹脂の飛散を簡単に防止する方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、金型の内面と中子の外面
との隙間にアルミニウム合金等の軽合金溶湯を注入して
鋳物を製造するダイカスト鋳造に用いられる軽合金ダイ
カスト鋳造用樹脂中子であって、前記中子が中空部を有
し、該中空部が巾木部で大気に連通されていることを特
徴とする。ここで、巾木部とは、中子が金型に固定され
て接触している部位をいう。また、前記軽合金ダイカス
ト用樹脂中子の中空部が、径が０．０５〜０．２ｍｍの
少なくとも１個の孔で、大気に連通されていると良い。
径が０．０５ｍｍより小さいと、樹脂中子燃焼時のガ
スが抜けることが難しく、径が０．２ｍｍより大きいと
巾木部に回り込んだ軽合金溶湯が樹脂中子中に侵入しや
すくなる。また、径が０．０５〜０．２ｍｍの孔を有す
るセラミック等の少なくとも１個のフィルタであると良
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の樹脂中子を用いたダイカスト鋳造法の一
実施例を示す。金型は固定型１、可動型２、摺動型３と
で構成されており、中空の合成樹脂製中子４は巾木部４
ａが固定型、可動型、摺動型の凹部により形成された金
型の凹部にはまり込むことにより位置決めされる。そし
て合成樹脂製中子の巾木部４ａには０．０７ｍｍの平均
細孔径を有するセラミックフィルタ４ｂが設けられてお
り、金型の見切り面に形成され金型外部に開口する連通
孔７を通して、樹脂中子の内部の中空部６と外気とが連
通している。

【０００９】合成樹脂製中子を用いてダイカスト鋳造を
行う工程を説明する。合成樹脂製中子４が巾木部４ａで
固定型１にセットされ、可動型２、摺動型３が移動し、
合成樹脂製中子４と金型の間にキャビティ５が形成され
る。このキャビティ５にアルミニウム合金等の軽合金溶
湯が高圧高速で注入されると、キャビティ５内に溶湯が
流れ、満たされる。この時に、例えば成形不良などによ
り合成樹脂製中子の肉の薄い部分がある場合や、２個以
上の部品を接合することにより構成された中子で接合不
良がある場合には、鋳造時の高い温度や圧力に耐えるこ
とが出来ずに、中子が破損し、中空部６に高温の溶湯が
流入する場合があった。この場合、流入した溶湯の熱に
より樹脂が燃焼、発煙する。図１に示す本願発明の合成
樹脂製中子の場合には、外気に連通する細孔を有するセ
ラミックフィルタ４ｂが設けられており発生した煙は、
巾木部の細孔を通って排出され、合成樹脂製中子４の内
部の圧力が上昇することはない。しかし、図２に示す従
来の開口部を有さない合成樹脂製中子の場合には合成樹
脂製中子の燃焼に伴い中空部６の内圧は上昇する。そし
て、可動型２、摺動型３を移動させて、金型を開き鋳造
品を金型から取り出すときに、溶融した樹脂が鋳造品と
合成樹脂製中子の隙間から噴出し、あるいは中子は巾木
部が内圧の大きさに負けて破れ、中子が破損するという
場合があった。

【００１０】

【発明の効果】本発明は中空部を有する合成樹脂製中子
に外気と連通する開口部を設けたので、ダイカスト鋳造
中に万一溶湯が中空部に流れ込んでも内圧が上がること
なくガスは開口部を通して放出されるので、安全性の面
でも、品質的にも改善が著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 固定型、 ２ 可動型、 ３ 摺動型、 ４ 合成
樹脂製中子、５ キャビティ、 ６ 中空部、 ７
連通孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型の内面と中子の外面との間隙にアル
   ミニウム合金等の軽合金溶湯を注入して鋳物を製造する
   ダイカスト鋳造に用いられる軽合金ダイカスト鋳造用樹
   脂中子であって、前記中子が中空部を有し、該中空部が
   巾木部で大気に連通されていることを特徴とする軽合金
   ダイカスト鋳造用樹脂中子。
2. 【請求項２】 前記軽合金ダイカスト用樹脂中子の中空
   部が、径が０．０５〜０．２ｍｍの少なくとも１個の孔
   で、大気に連通されていることを特徴とする請求項１に
   記載の軽合金ダイカスト鋳造用樹脂中子。
3. 【請求項３】 前記軽合金ダイカスト用樹脂中子の中空
   部が、径が０．０５〜０．２ｍｍの孔を有する少なくと
   も１個のフィルタで、大気に連通されていることを特徴
   とする請求項１に記載の軽合金ダイカスト鋳造用樹脂中
   子。