給湯弁を用いる真空ダイカスト法の研究

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ダイカスト法の最大の難点は、ガス欠陥であるが、これを除く方法として、真空ダイカスト法が実用化の時期を迎えたようにみえる。ここではその中の一つとして、給湯弁を用いる新しいダイカスト法の開発を目指す。この方法は、グ-ズネックなどを用いず、溶湯が、給湯管を通って直接射出スリ-ブ内に、真空によって吸引される方法であり、従来にない高い真空度での鋳造が可能となる特徴がある。本研究の目的は、この方法を、アルミニウム合金までの高融点合金に適用することにある。研究では、最初にピンチバルブ方式の給湯弁の製作を試みたが、アルミニウム合金に適用できるバルブ材料を見出すことができなかった。そこで、新しく、射出プランジャ-に給湯弁の機能をもたせる方式(プランジャ-給湯方式)を試験することとした。現有の80トンダイカストマシンに適用するプランジャ-給湯真空ダイカスト装置を製作してテストした。その結果、現在の材料試験片用金型では1330Pa(10Torr)以下の真空度を達成することが難しく、プランジャ-の運動精度も不十分なことが分かった。そこで、(株)ア-レスティ研究所に依頼して、同所の250トンダイカストマシンを用い、給湯装置を製作し、鍋形の製品金型を用いてテストすることとした。930Pa(7Torr)の真空度と所定の運動精度を達成することができたが、給湯部のトラブルを無くすことができなかった。得られたアルミニウムダイカスト製品には、その組織に、本方法の特徴が観察されたが、ガス量は目的の値まで下げることができず、機械的性質の改善も確認できなかった。そこで、再び給湯弁の開発にもどり、新しい構想で回転式給湯弁を設計し現在製作中である。これを用いるテストは平成3年春から夏にかけて行われることとなり、その報告は平成3年秋に行われる予定である。