鋳物用セラミック砂の適切なサイズの選び方

鋳造用途に適したセラミック砂のサイズは、鋳造プロセスの種類、鋳型となる金属、鋳型設計、表面仕上げの要件など、いくつかの要因によって決まります。適切なサイズを選ぶためのステップバイステップガイドを以下に示します。

1. セラミックサンドの特性を理解する

セラミック砂（溶融セラミック砂やプロパント砂など）は球状で、耐火性が高く、化学的に安定しています。一般的な粒度は AFS30～100  （約 0.1～0.6 mm）です。

2. 鋳造プロセスを考慮する

• 砂型鋳造（生砂・樹脂砂）

  • 大型鋳物の通気性を向上させるための粗い砂（AFS 40～ 70、0.2～0.4 mm）。

  • 複雑なディテールや滑らかな表面を実現する細かい砂 ( AFS 70～ 100、0.1～0.2 mm)。

• インベストメント鋳造（シェルモールディング）:

  • 精密鋳造用の非常に細かい砂（AFS 80-120 ）。

3. 金属の種類と注入温度

• スチール/鉄 (高温):熱応力に耐える 粗いグレード ( AFS 40-60 )。

• アルミニウム/銅 (低温):より優れた表面仕上げを実現する 細かいグレード ( AFS 60-100 )。

4. 金型とコアの要件

• コア（薄片）：強度と詳細さを重視した 細かい砂（AFS 70～100 ）。

• 大型鋳型:ガス抜けを良くするために、 砂は粗め( AFS 30～50 )。

5. 表面仕上げの必要性

• 粗鋳物（エンジンブロックなど）：  AFS 40～60。

• 滑らかな仕上げ (例: 宝石、航空宇宙):  AFS 80-100+。

6. 透過性と強度のトレードオフ

• 透過性が高い（粗い砂） とガス欠陥は減少しますが、鋳型が弱くなる可能性があります。

• 砂を細かくする と表面仕上げは向上しますが、バインダー含有量を高くする必要がある場合があります。

7. テストと最適化

• 異なる AFS グレードで試鋳造を実施します。

• 欠陥（脈、内包物、仕上げ不良）がないか確認し、調整します。

一般的な推奨事項