アルミ鋳物の製造でも用いられる、鋳造法Vプロセスについてご説明いたします。
鋳造の基本は「鋳造とは」の記事を参考にしてください。
鋳造法の１つ Vプロセスとは
Vプロセス（Vacuum Sealed Molding Process）は、鋳物部の面を含む分割面と背面を厚さ0.1mm程度のプラスチック成形フィルムで覆って密閉し、砂粒を詰めた鋳型内を吸引によって減圧して鋳物砂を造形→鋳造→冷却後、鋳物砂を大気圧に戻すことによって型ばらしを行う鋳造法です。
他の鋳造法については下記の記事をご参照ください。
鋳物の基礎知識② 消失模型鋳造法とは【ロストキャスティング】
鋳造法 Vプロセスのメリット・デメリット
Vプロセス鋳造法では、鋳物砂に粘結剤を使用しないので流動性に優れ、振動をかけることですみずみまで砂を充填でき、繊細な模様の意匠などが再現できます。また、粒度の細かい鋳物砂を使用するので鋳肌がきれいにできます。造型面にプラスチック成形フィルムを使用するので、溶湯の湯回り性が良く、薄肉鋳物の製造に適します。鋳物砂は粘結剤を含まないので、繰り返して再利用することができます。
Vプロセスで製造された鋳物は、利点を活かして門扉、ピアノフレームなどの大型薄肉鋳物などに採用されています。
鋳造法 Ｖプロセスのメリット、デメリット一覧
【メリット】
- 鋳物砂に粘結剤を使用しないので、流動性に優れ、振動をかけることですみずみまで砂を充填できる
- 微細な砂を使用するので鋳肌がきれいにできる
- 湯回りが良く、薄肉鋳物に適する
- 抜け勾配を小さくすることができる
- 鋳物砂が直接模型に触れないので、模型が摩耗しにくく長持ちする
- 鋳物砂を繰り返して使用できる
【デメリット】
- フィルムに成形限界があるので形状に制限がある
- 滅圧によって型を保持しているので中子を多用する複雑な鋳物には不向きである
- 乾燥砂を使用するので集塵設備が必要である
引用参考文献：わかる! 使える! 鋳造入門 西 直美 （著）日刊工業新聞社
鋳造法 Vプロセス製造工程
Vプロセスでは、中空の定盤の上にあらかじめ吸引用の穴が数箇所開けられた模型を取り付けます。
プラスチック成形フィルムをヒーターで加熱・軟化させて、模型の上にかぶせ、模型に開けられた細穴より空気を吸引して圧力を下げ、膜を模型に見密着させます。
模型に内部に吸引管のある枠を乗せ、その上に砂粒に振動を与えながら詰め、上面（模型と反対側）をフィルムで覆って密閉し、鋳型内を吸引滅圧します。
次に模型側の圧力を常圧に戻して、鋳型を引き抜きます。
このようにしてでき上がった鋳型は、滅圧状態（圧力45~60kPa）ですから、大気圧によって形状を保ち、強固となります。
下型も同様な手法で造形して型合わせを行い、この状態で溶湯を鋳型に注湯します。
型ばらしまでは鋳型内は滅圧の状態が保たれます。
溶湯が冷えて凝固したら型ばらしを行います。型ばらしは、鋳型内の滅圧を解除をするだけで鋳物砂はもとのさらさらの状態に戻り、容易に型ばらしをすることができます。
【鋳造法 Vプロセスのまとめ】
Ｖプロセスは、プラスチック成型フィルムで覆った鋳型内を吸引力によって減圧して鋳物砂を造形する方法で、薄肉で外観の優れた製品が鋳造できる日本オリジナルの鋳造法です。また、鋳物砂の再利用などリサイクル面にもおいても優良な鋳造法になります。
当社では、Vプロセスをはじめ様々なアルミ鋳造方法の実績がございます。お客様のご要望をお聞きした上で、最適な鋳造方法をご提案いたしますので、是非一度ご相談ください。
