アルミニウムの金型には何が使えますか?
アルミニウムを溶かすのは簡単です。適切な金型がすべての違いを生むのです。
アルミニウム鋳造用の鋳型を作るには、プロジェクトのニーズに応じて、砂、鉄、黒鉛、シリコンベースの材料を使用できます。
間違った金型を選ぶと、変形やひび割れ、安全性に問題が生じる可能性があります。溶けたアルミニウムで実際に機能する金型と、その作り方を見てみましょう。
溶かしたアルミニウムの型として何が使えますか?
溶融アルミニウムは660℃以上に達するため、金型材料は分解したり反応したりすることなく高熱に耐えなければならない。
アルミニウムを溶かすための最も一般的な鋳型材料は、生砂、鋼鉄、グラファイト、セラミックである。
金型材料比較表
金型タイプ | 最大耐熱温度 | 長所 | 短所 |
---|---|---|---|
グリーンサンド | ~1000°C | 簡単、再利用可能、安い | 細部が雑 |
スチール | >1000°C | 耐久性、再利用可能 | 高価、機械加工が必要 |
グラファイト | ~1650°C | 滑らかな仕上がり、くっつかない | 壊れやすく、形が限られている |
セラミック・シェル | >1600°C | ハイディテール、インダストリアル | 製造が複雑、使い捨て |
私の個人的なセットアップでは、押し出し金型にスチール金型を使用しています。丈夫で長持ちし、精密に加工できるからだ。しかし、美術品やDIYの鋳造品には、柔軟性とコストの点で砂型が最適です。
アルミニウムの金型を作るには?
アルミニウムの金型を作るのに工場は必要ない。
アルミ型を作るには、まずマスターパターンを作り、その周囲に砂などの耐熱材料を使って鋳型のキャビティを作る。
ステップ・バイ・ステップシンプルな砂型を作る
ステップ1:マスターの作成
ワックス、木材、あるいは3Dプリントされたプラスチックを使ってパーツを形作る。これがあなたのポジティブ・パターンになります。
ステップ2:金型ボックスの準備
マスターを箱(フラスコ)に入れ、グリーンサンド(粘土と水分を混ぜた砂)でしっかりと詰める。
ステップ3:パターンを外す
慎重にマスターを持ち上げる。これで、アイテムの形をした空洞ができた。
ステップ4:ゲートシステムのカット
溶けたアルミニウムを流し、空気を逃がすための溝を設ける。
ステップ 5: アルミニウムを注ぐ
保護具を着用する。溶けたアルミニウムをゆっくりと型に流し込む。
ステップ6:冷まして型を破る
冷ましてから鋳物を外す。必要に応じて洗浄し、ヤスリをかける。
この方法で歯車の試作品を作ってみたことがある。1日もかからず、結果は驚くほど精密だった。
アルミニウム用の金型は?
すべての金型が同じように作られているわけではありません。試作に適したものもあれば、大量生産に適したものもある。
低コストのプロトタイピングには砂型、工業用部品や高精度部品には金属型やセラミック型など、目的によって適切な金型は異なります。
アルミニウム金型の種類
1.砂型鋳造用金型
低価格の一点ものやアート作品に最適。修正が容易だが、表面品質は劣る。
2.永久(金属)金型
硬化鋼または鋳鉄製。繰り返し生産に適しています。ダイカストにも使用可能。
3.グラファイト金型
ジュエリーや滑らかな部品に最適。グラファイトは、きれいな離型性と表面を与えます。
4.インベストメントモールド(ロストワックス)
航空宇宙や医療などの高精細な用途に使用される。ワックスモデルをセラミックでコーティングし、溶かし出す。
CNCフライス加工されたアルミ形材用の金型を設計する際、私たちは常にスチールと精密EDM加工を使用します。これにより、連続生産に必要な制御と寿命が得られます。
金型を作るには、どのような日用品が使えますか?
簡単な形を鋳造するのに完全な工房は必要ない。基本的な家庭用品が驚くほど役に立つことがある。
パリ石膏、粘土、シリコン、さらにはパン型などの家庭用品を使って、溶かしたアルミニウムの仮の型を作ることができる。
家庭でDIYできる一般的なカビの材料
家庭用品 | ユースケース | 注意 |
---|---|---|
パリ石膏 | 細かい形状 | 急激な加熱で割れることがある |
シリコン・コールク | 低温金属鋳造用 | 溶融アルミニウムには適さない |
ブレッド・ローフ・パン | 棒状のインゴットまたはブロック用 | スチールまたは鉄である必要がある |
猫砂粘土 | 鋳型のベースとして砂と混合 | 粉塵を発生させる可能性がある |
ウッドパターン | 砂型へのプレス用 | 直接使用すると火傷する |
私は以前、古い鉄製のマフィン皿をインゴット型として使ったことがある。ただ、選んだ素材が660℃で溶けたり燃えたりしないことを確認してください。
結論
砂型から鉄型まで、アルミ鋳型は自宅でも工場でも作ることができます。