低圧鋳造設備

低圧鋳造（Low Pressure Casting、略称LPDC）は、溶融金属を低圧で鋳型のキャビティに注入する鋳造法である。高圧鋳造に比べ、低圧鋳造は通常0.1～0.6MPaと低い圧力を必要とします。この方法は、通常、大型または複雑な形状の鋳造に使用される。アルミニウムマグネシウム合金、マグネシウム合金、その他の軽金属合金の鋳造は、高い鋳造品質と高い生産効率が特徴です。このプロセスの鍵となるのが低圧鋳造プラントであり、鋳物を効率的かつ正確に生産するための複数のシステムとコンポーネントで構成されています。低圧鋳造(低圧鋳造）設備はアルミ合金低圧鋳造製品の生産で、通常、バッチ製品の生産と製造業で使用されます：アルミ合金低圧鋳造自動車ホイール生産、ステアリングナックル生産、自動車ギアボックス、安全防爆殻、自動車ギアボックス生産など。今日は寧波禾欣が低圧鋳造設備の構成について説明します：

低圧鋳造設備の主要部品

1. 加熱炉
   • 加熱炉は、金属合金を溶融し、溶融金属の温度を適切な範囲に保ち、良好な流動性を確保するために使用される。一般的な加熱炉には抵抗炉、誘導炉などがあります。温度が高すぎても低すぎても鋳物の品質や精度に影響するため、溶解炉の温度制御システムは非常に重要です。
2. 低圧噴射システム
   • 低圧射出システムは低圧鋳造設備の核心部品であり、その主な機能は低圧を通じて溶融金属を鋳型に射出することである。システムは通常、ガス圧縮機、シリンダー、圧力調整バルブなどで構成されています。ガス圧縮機によって発生した低圧は、射出管を通して金型に金属を押し込む。射出工程は、金属が鋳型キャビティ内で均一に流れるように正確に制御され、ポロシティや鋳造欠陥を避ける必要があります。
3. 型
   • 低圧鋳造用鋳型は一般に鋼鉄製またはその他の耐摩耗性の高い材料で作られており、その形状と設計が最終的な鋳物の外観を決定する。鋳型の内部空洞には通常、冷却装置、排気装置、注入口、ゲートなどの部品があります。鋳型の品質と精度、冷却システムの設計は、鋳物の品質と生産性に直接影響します。
4. 冷却システム
   • 低圧鋳造では、鋳型内の金属を素早く冷却して形状を凝固させる必要がある。冷却システムは、埋め込まれた冷却水パイプまたは冷却媒体のための他の流路で構成されています。冷却システムは、鋳型の反りや熱応力の問題を避けるために、鋳型の均一な冷却を保証するようにうまく設計されなければなりません。
5. 排気システム
   • 低圧鋳造中、鋳型キャビティ内の空気やガスは、ポロシティや鋳造欠陥を防ぐために排気する必要があります。排気システムは、鋳型内の排気路を設計することで、ガスがスムーズに抜けるようにします。排気システムは、鋳物のコンパクト性と表面品質を確保するために不可欠です。
6. エジェクターシステム
   • エジェクターシステムは、鋳型が冷却され硬化した後、鋳型から鋳物を排出するために使用されます。エジェクターシステムには通常、エジェクターピン、空気圧または油圧アクチュエーターが含まれます。鋳物への損傷を防ぎ、鋳物が鋳型からスムーズに排出されるよう、システムはスムーズかつ確実に作動する必要があります。
7. 制御システム
   • 低圧鋳造設備の制御システムは、鋳造プロセス中の温度、圧力、時間などの重要なパラメータをリアルタイムで監視し、自動調整を行うために使用されます。現代の低圧鋳造設備は、通常コンピュータ数値制御（CNC）またはPLC制御システムを備えており、生産効率を向上させ、各生産サイクルにおけるプロセスパラメータの安定性を確保することができます。

低圧鋳造装置の動作原理

低圧鋳造装置の動作原理は、主に次の手順を含みます：

1. 溶融金属
   • 金属合金は加熱炉によって溶解され、溶融金属は低圧射出に適した温度に保持される。加熱炉は、金型に入る準備ができた溶融金属を射出システムに運びます。
2. 射出工程
   • 射出工程では、溶融金属は低圧ガス（通常は空気または窒素）によって金型内に押し込まれる。圧力は0.1～0.6MPaである。圧力は0.1～0.6MPaで、圧力レベルを調整することにより、金型内への金属の流速とフローパターンを制御し、溶融金属が金型キャビティを均一に満たすようにします。
3. 養生と冷却
   • 溶融金属が鋳型に入ると、急速に冷却され凝固します。鋳型内の冷却システムは、冷却水パイプやその他の冷却媒体によって冷却速度を制御し、鋳造品の寸法精度と表面品質を確保します。
4. エジェクター鋳造品
   • 鋳物が冷え固まった後、エジェクターシステムが鋳型から鋳物を排出します。この時点で鋳物は造型され、バリ取りや洗浄などの後処理を行う準備が整います。
5. 洗浄と再処理
   • 低圧鋳物は通常、鋳物の外観や表面品質を向上させるために、バリ取り、研磨、洗浄などの後処理工程を必要とする。鋳物によっては、機械的特性を改善するために熱処理が必要な場合もあります。

低圧鋳造設備の長所と短所

バンテージ

1. 高品質の鋳物
   • 低圧鋳造は、良好な鋳肌品質と高い寸法精度を得ることができる。低圧注入のため、メタルフローがスムーズになり、ポロシティやスラグ巻き込みなどの欠陥の発生が少なく、鋳肌も滑らかで精度が高い。
2. 大型鋳物の生産に適している
   • 低圧鋳造は、アルミニウム合金やその他の軽金属合金の大型で複雑な形状の鋳物の製造に適しており、特に高い強度と軽量化を必要とする部品に広く使用されている。
3. 生産コストの低減
   • 高圧鋳造に比べ、低圧鋳造は設備コストや金型製造コストが比較的低く、生産サイクルが短いため、大量生産では単価を下げることができる。
4. より良い金属リサイクル
   • 低圧鋳造中、メタルフローは比較的安定しており、スクラップリサイクル率は高く、原材料を節約できる。

欠点

低圧鋳造は主にアルミニウム合金やマグネシウム合金のような軽金属合金に適用され、鉄や銅のような融点の高い金属にはあまり効果がないため、材料の選択はやや制限される。1.機械：

生産速度が比較的遅い

高圧鋳造に比べ、低圧鋳造は生産速度が遅く、特にリードタイムの長い大型鋳物を生産する場合、極めて高い生産性要件を満たせない可能性がある。

より高い設備要件

低圧鋳造の設備は比較的シンプルであるが、設備精度には高い精度が要求され、特に射出圧力と温度制御には鋳物の品質を確保するための高精度な制御システムが必要となる。

限られた適用材料

マシンは、低圧鋳造機のコンポーネントの一つです。機械は型を防ぐプラットホームである。機械は鋳型を置く必要があるので、機械の材料は通常強く、鋳型が置かれた後装置の安定した、安全な、信頼できる操作を保障するためにわずかに厚い鋼鉄を選ぶべきである。