ポンプハウジングの鋳造方法

ポンプハウジングを鋳造するには？

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ポンプハウジングの鋳造 は、溶融金属を目的のポンプハウジングの形状に成形する複雑なプロセスです。このプロセスは、鋳鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属で作られたポンプハウジングの製造によく使用されます。ポンプハウジングの鋳造に必要な主要な手順の概要は次のとおりです。

1. デザインとパターンの作成

ポンプハウジング設計: プロセスはポンプハウジングの設計から始まります。これには、正確な寸法、壁の厚さ、構造の詳細の決定が含まれます。これは通常、CAD (コンピュータ支援設計) ソフトウェアを使用して行われます。
パターンの作成: 設計に基づいてパターンが作成されます。パターンはポンプハウジングの物理モデルであり、通常は木材、プラスチック、金属などの材料で作られます。鋳造用の鋳型を作成するために使用されます。

コア設計: ポンプハウジングに内部空洞（チャネルまたは流路用）がある場合は、コアが設計され、金型に追加されます。コアは砂などの材料で作られ、金型に挿入されて内部形状を形成します。

2. 金型の準備

砂型鋳造: ポンプハウジングを鋳造する最も一般的な方法は砂型鋳造です。このプロセスでは、砂を使用して鋳型を作成し、ポンプハウジングのパターンの周りに砂を詰めます。

対処とドラッグ: 鋳型は通常、コープ（上半分）とドラッグ（下半分）の 2 つの部分で構成されます。パターンはこれらの半分の間に配置され、その周りに砂が詰められます。
コア配置内部機能が必要な場合は、砂型を金型内に入れて中空部分またはチャネルを作成します。

金型キャビティ: 型を外すと、砂型の中にポンプハウジングの形状の空洞が残ります。

3. 金属溶融

材料の選択: ポンプハウジングの材質は、耐腐食性、強度、耐摩耗性などの要件に基づいて選択されます。一般的な金属には、鋳鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなどがあります。
融解選択された金属は、材質に応じて異なる温度（例えば、鋳鉄の場合は 1,200°C ～ 1,400°C）で炉内で溶かされます。
合金化: ポンプハウジングに必要な特性を実現するために、溶融金属に追加の元素 (クロム、ニッケル、炭素など) を加えることができます。

4. 金属を流し込む

金属が溶けて適切な温度に達すると、慎重に金型の空洞に流し込まれます。
ベントとゲート金型には通常、空気を逃がし、溶融金属をキャビティ内に均等に導き、欠陥を最小限に抑えるための通気システムとゲートシステムが備えられています。
凝固: 注入後、溶融金属は冷却され、ポンプハウジングの形状に固まります。

5. 鋳造品の冷却と除去

冷却時間: 金属は、鋳型から取り出す前に完全に冷却され固まらなければなりません。冷却時間は、鋳造物のサイズと材質によって異なります。
カビ除去: 冷却後、砂型を壊して、固体のポンプハウジング鋳物を取り除きます。このプロセスは「シェイクアウト」と呼ばれます。

6. 洗浄と仕上げ

クリーニング: 粗鋳物は、砂、スケール、余分な材料を除去するために洗浄されます。これには、ショットブラストや研磨などのプロセスが含まれる場合があります。
ゲートとライザーの取り外し: ゲートシステムまたはライザー (適切な金属の流れを確保するために使用される) からの余分な金属は切断されます。
表面処理: 鋳造品は表面仕上げを改善するためにさらに加工されます。これには機械加工、研磨、コーティングなどが含まれます。

7. 検査と試験

寸法検査完成した鋳造品は、寸法、許容差、表面仕上げが設計仕様を満たしているかどうかを確認するために検査されます。
非破壊検査（NDT）鋳造品の内部欠陥や傷を検出するために、X 線検査、浸透探傷試験、超音波探傷試験などの技術が使用される場合があります。
圧力試験: ポンプハウジングは、漏れや弱点がないか確認し、動作条件に耐えられることを確認するために圧力テストを受けることもあります。

8. 機械加工と最終加工

機械加工: 必要に応じて、正確な寸法と公差を実現するために追加の機械加工プロセスが実行されます。これには、穴あけ、ねじ山部分の作成、シール面の機械加工などが含まれます。
組み立ての準備: ポンプハウジングは保護のために塗装またはコーティングされることもあり、インペラやモーターなどの他のポンプ部品との組み立てに備えて準備されます。

ポンプハウジングの主な鋳造方法

砂型鋳造: 大型または複雑なポンプハウジングで最も一般的です。
インベストメント鋳造: 高精度が要求される小型で複雑なポンプハウジングに使用されます。
ダイカスト: アルミニウムなどの軽量金属で作られたポンプハウジングの大量生産に一般的です。

まとめ

ポンプハウジングの鋳造には、パターンの設計と鋳型の準備から、金属の溶解と注入、それに続く冷却、洗浄、仕上げまで、いくつかのステップが含まれます。鋳造方法と材料の選択は、強度、耐腐食性、精度など、ポンプハウジングの特定の要件によって異なります。適切な検査とテストにより、最終製品が業界標準を満たし、意図した用途で確実に機能することが保証されます。