鋳造におけるパターンの種類とは？
ウィキペディアの説明によれば、パターンとは鋳造する対象物のコピーである。この順序で、パターンは型を形作り、型は金属部品を作る。つまり、パターンは最終的な部品にとって非常に重要なのだ。鋳造におけるパターンにはさまざまな種類があります。しかし、私たちはそれらを2つのタイプに分けることができます：
- 再利用可能：砂型や石膏型に模様をつけるタイプ。多くの型に跡が残ります。
- 消耗品：インベストメント鋳造用パターンの種類。鋳造前に模型を破壊します。
鋳造におけるあらゆる種類のパターンでは、キャビティを成形する問題だけでなく、科学的な供給システムと脱型方法も重要である。
12 鋳造におけるさまざまなパターン
長い間、鋳物職人は、鋳造におけるパターンの種類を、作業の中で最も面倒なステップとみなしていた。とはいえ、型紙は今でも鋳造工程に欠かせない道具です。鋳造パターンは最終製品の効果に直接影響するため、パターンは鋳造において重要な役割を果たします。
さまざまな種類のパターンを作る場合、常に鋳物のサイズより大きくなければならない。また、乱暴な扱いにも耐えられるものでなければならない。さらに、鋳造パターンはアルミニウム、真鍮、石膏、ワックスなどの金属で作ることができる。
では、製造工程でどのようにパターンの種類を選べばいいのだろうか？考慮すべきことがいくつかある。それらは、鋳物の数、大きさ、形状の複雑さ、使用する造型・鋳造方法の種類、機械加工作業、特性などです。
ファウンドリーの12種類のパターンを見てみよう
- シングル・ピース・パターン
- ツーピースまたはスプリット・パターン
- マルチピース・パターン
- マッチプレート・パターン
- ゲートパターン
- スイープ・パターン
- ルース・ピース・パターン
- スケルトン・パターン
- シェルパターン
- セグメント・パターン
シングル・ピース・パターン
シングル・ピース・パターンとは？ソリッドパターンとも呼ばれ、鋳造において最も低コストのパターンです。シングルピースパターンは、シンプルな工芸品や小ロット生産、大型鋳造品に非常に適しています。なぜなら、この鋳造パターンは単純な形状、長方形のブロックのような平らな面を必要とするだけだからです。そのような平らな面がない場合、パターン形成は困難な作業になります。コーピングや引きずり落としの状態になることが予想される。
ツーピースまたはスプリット・パターン
このパターンにはパーティング面がある。パーティング面は平らな場合と不規則な場合があり、鋳物の形状によって正確な位置が決まります。一般的には、2つのスライスパターンがあります。一方はドラッグモールドで形成され、もう一方は上鋳型で形成されます。また、上型には必ず位置決めピンがあります。位置決めピンを使うことで、2つに分かれた分割パターンの位置を合わせることができます。
マルチピース・パターン
製作が難しい複雑なデザインには、マルチピースパターンが良い解決策となります。これは3つ以上のパターンを含み、鋳型の生産を実現するのに役立ちます。例えば、3ピースパターンを考えてみましょう。これは、上部、下部、および中間部分から構成されています。下の部分はドラッグ、上の部分はコーピング、真ん中はチェックボックスと呼ばれています。
マッチプレート・パターン
通常、合わせ板のパターンには金属板がある。その機能は、上下の領域を板の反対側に分割することである。この鋳造パターンはほとんど手間がかからず、精度と高い歩留まりが得られます。そのため、アルミニウムやその他の金属鋳物の製造に使われています。しかし、これには欠点がある。コストがかかるのだ。マッチプレートパターンについては、ニーズに応じて選択することができます。
ゲートパターン
ご存知ですか？1つまたは複数のパターンを使って成形ゲートパターンを形成します。これは、1回の鋳造工程で複数の部品を製造できる金型用に設計されています。ゲートパターンは、溶融材料が流路を持つように異なる構造を組み合わせます。ドアとランナーが接続されると、パターンは緩みます。コストが高いため、小型鋳物の製造に使用される。小型鋳物は、その後、成形機や量産工程でさらに使用される。
スケルトン・パターン
スイープパターンは大型で、シンプルな形状の鋳物には適していると思います。しかし、この種の鋳造用金型は高価で、あまり汎用性が高くないことに注意が必要です。したがって、経済的な観点からはベストな選択とは言えません。余分な砂を取り除くために使えば、非常に効果的です。この鋳型を使う場合は、木枠を強調して鋳造する必要があります。基本的にスイープパターンは、ピットや地面の溶接業界で広く使われています。
スイープ・パターン
スイープ・パターンでは通常、木の板を使う。板を縁に沿って回転させ、円形または回転対称の空洞を作る方法である。よく観察してみると、スイープは、メインシャフト、ベース、スイープの3つの部分で構成されている。このようにして、鋳造パターンは垂直方向に空洞を形成する。底面には砂が付着していますが、この砂も短時間で鋳物の形を形成します。スイープパターンは通常、短時間で突起を作らなければならない場合に使用します。スイープパターンを使えば、左右対称の鋳型を簡単に大量に作ることができます。
ルース・ピース・パターン
ルースピースパターンには大きな利点があります。それは、金型から突出した部分を持つパーティング面の上または下に固体パターンを取り出すためにメーカーを助けることができる。しかし、このパターンは、追加の熟練した労働力を必要とするため、鋳物では高価な鋳造パターンです。さらに、ルースピースパターンの動きは、パンチングプロセスのために完了することができます。
コープ＆ドラッグ・パターン
その名の通り、ドラッグ・パターンは2枚の独立したボードで構成されている。その2つの部品は、金型ボックス上で別々に成形することができます。パーツを形成した後、2つの別々のピースを組み合わせてキャビティ全体を形成します。そのパターンは、ツーピースパターンと多少似ています。私たちは通常、大型鋳物の製造にコープ・アンド・ドラッグ・パターンを使用します。それは、金型が非常に重く、ユーザーが使用するのに不便だからです。
シェルパターン
貝殻パターンは、中空形状の構造物を作るのに適した選択だ。実際、私たちもこのように使っています。このように、中心に沿って分離作業を完了させる。分離してできた2つの半割をピンで固定します。製造工程におけるこのタイプのパターンは、通常、金属製で、船上に取り付けられます。例えば、スプリットパターンのようなものです。パターンの半分がプレートの上部に置かれ、もう半分がプレートの下部に置かれます。
ボードパターンに従う
フォローボードパターンはシンプルなボードツールで構成され、多くの用途がある。成形の基本といってもいい。まず、一箇所で成形し、次にパターンを回転させて次の部分に移動させ、再び成形を完了させます。鋳物工場でこのようなパターンを使うのは、構造が弱く、力を加えると壊れる可能性がある鋳造工程だ。つまり、大きな円形の製品を鋳造する必要がある場合だ。最終製品を完成させるには、このような工程を何度も繰り返す必要がある。
セグメント・パターン
スイープパターンとよく似ている。それは、両者の動作構造がほとんど似ているからである。セグメンタルパターンはその名の通り、分割された形をしています。成型された円形の構造物に使います。スイープパターンには完全な回転がありますが、セグメントパターンには完全な回転はありません。設計上必要な金型形状や構造に対して部分的に回転させることで、目的の出力を得ることができる。つまり、金型を作成するには、パターンの一部を使用する必要がある。
結論
繰り返しになるが、鋳造におけるパターンの種類は最終製品に直接影響する。したがって、鋳造工程では、型紙が鋳型と鋳造品の品質を左右する決定的な要因となる。したがって、鋳造におけるパターンの種類の重要性は自明です。鋳造におけるパターンの種類を選択する際には、いくつかの要素を考慮することをお勧めします。例えば、鋳造製品のサイズや形状など、鋳造ビジネスに最適なソリューションを選択することができます。