ライザー（キャスティング）
ライザー （ フィーダーとも呼ばれます）は、収縮による空洞を防ぐために金属鋳造金型に組み込まれたリザーバーです。ほとんどの金属は、固体よりも液体の方が密度が低いため、冷却すると鋳物が収縮し、凝固する最後のポイントにボイドが残る場合があります。ライザーは、鋳物が凝固するときに鋳物に溶融金属を供給することでこれを防ぎ、キャビティが鋳物ではなくライザー内に形成されるようにします。方向性凝固が不可能であるため、ライザーは凍結範囲が広い材料には効果的ではありません。また、圧力を利用して金型キャビティを充填する鋳造プロセスには必要ありません。踏み台で操作されるフィーダーは、 アンダーフィーダーと呼ばれます。
鋳造ゲーティングとriseredする方法の計画の活動は、 ファウンドリmethodingやファウンドリ・エンジニアリングと呼ばれています。
理論
ライザーは、次の3つの条件が満たされた場合にのみ有効です。ライザーは鋳造後に冷却し、ライザーには鋳造収縮を補償するのに十分な材料があり、鋳造はライザーに向かって方向的に凝固します。
キャスト後にライザーが冷えるには、ライザーはキャストよりもゆっくりと冷却する必要があります。 Chvorinovの規則は、最大の体積と最小の表面積で最も遅い冷却時間が達成されると簡潔に述べています。幾何学的に言えば、これは球体です。したがって、理想的には、ライザーは球体である必要がありますが、これは金型に挿入するのにあまり実用的な形状ではないため、代わりにシリンダーが使用されます。シリンダーの直径と高さの比率は、素材、ライザーの位置、フラスコのサイズなどによって異なります。
ライザーの収縮を補償するのに十分な材料があることを確認するために、鋳造の収縮を計算する必要があります。十分な材料がないように見える場合は、ライザーのサイズを大きくする必要があります。この要件は、プレートのような形状ではより重要ですが、最初の要件は、チャンク状の形状ではより重要です。
最後に、鋳造物は方向性凝固を生成するように設計する必要があり、凝固は金型キャビティの端からライザーに向かって掃引します。このようにして、ライザーは、凝固している鋳物の一部に溶融金属を連続的に供給することができます。この目的を達成するための1つの方法は、ライザーを鋳造物の最も厚く、最も大きい部分の近くに配置することです。鋳造物のその部分は最後に冷却して凝固するからです。このタイプの凝固が不可能な場合、鋳物または冷却材のさまざまなセクションに供給する複数のライザーが必要になる場合があります。
タイプ
ライザーは、3つの基準に基づいて分類されます。つまり、ライザーの位置、大気に開放されているかどうか、および充填方法です。ライザーがキャスティング上にある場合、それはトップライザーとして知られていますが、キャスティングの隣にある場合、 サイドライザーとして知られています。トップライザーは、サイドライザーよりもフラスコ内の占有スペースが少なく、さらに供給距離が短いため、有利です。ライザーが大気に開放されている場合、 オープンライザーと呼ばれますが、ライザーが金型に完全に含まれている場合、 ブラインドライザーと呼ばれます。通常、オープンライザーはブラインドよりも大きくなります。これは、オープンライザーの方がライザーの上部から熱が失われるためです。最後に、ライザーがゲーティングシステムから材料を受け取り、金型キャビティの前に充填される場合、それはライブライザーまたはホットライザーとして知られています。ライザーが既に金型キャビティを流れた材料で満たされている場合、 デッドライザーまたはコールドライザーとして知られています。ライブライザーは通常、デッドライザーよりも小さくなります。トップライザーはほとんど常にデッドライザーであり、ゲーティングシステムのライザーはほとんど常にライブライザーです。
ライザーと成形キャビティの接続は、サイドライザーの問題になる可能性があります。分離をできる限り簡単にするために、接続はできる限り小さくする必要がありますが、ライザーの前に固まらないように接続を十分に大きくする必要があります。接続は通常、ライザーと成形キャビティの両方の熱を利用するために短くされ、プロセス全体で熱を保ちます。
ライザーの冷却を遅くしたり、ライザーのサイズを小さくしたりするために実装できる上昇補助具があります。 1つは、絶縁スリーブとライザーの周囲の上部を使用しています。別の方法は、ライザーのみにヒーターを配置することです。
ホットトップス
フィーダーヘッドとも呼ばれるホットトップは、インゴットを鋳造するときにパイプの形成に対抗するために使用される特殊なライザーです。それは、本質的に、金型材料だけでなく、高温のセラミックライナーを備えたライブオープンライザーです。それは注ぐの終わり近くのインゴット金型の上部に挿入され、その後、金属の残りが注がれます。その目的は、鋳物が冷えるとパイプを埋めるために流出する溶融金属のリザーバーを維持することです。ホットトップはロバートフォレスターミューシェットによって発明され、 彼はそれをドズルと名付けた。ホットトップでは、インゴットの1〜2％のみが廃棄物であり、使用する前にインゴットの最大25％が無駄になりました。
産出
鋳物の効率、つまり歩留まりは、鋳物の重量を注がれた金属の総量の重量で割ったものとして定義されます。ライザーは注がれる総重量に多くの量を追加する可能性があるため、サイズと形状を最適化することが重要です。ライザーは、鋳造品の完全性を確保するためだけに存在し、部品が冷却された後に取り除かれ、金属は再使用のために再溶解されます。結果として、ライザーのサイズ、数、および配置を慎重に計画して、鋳物のすべての収縮を埋めながら無駄を減らす必要があります。
ライザーの最小サイズを計算する1つの方法は、ライザーの凝固時間を鋳造の凝固時間より長く設定することにより、Chvorinovのルールを使用することです。いつでも選択できますが、通常は25％長くするのが安全な選択であり、次のように記述されます。
triser = 1.25tcasting {\ displaystyle t _ {\ text {riser}} = 1.25t _ {\ text {casting}}}または
（VA）risern = 1.25（VA）castingn {\ displaystyle \ left（{\ frac {V} {A}} \ right）_ {\ text {riser}} ^ {n} = 1.25 \ left（{\ frac { V} {A}} \ right）_ {\ text {casting}} ^ {n}}すべての金型および材料係数はnで同じであるためです。ライザーのジオメトリに円柱が選択され、直径と高さの比率がロックされている場合、方程式は直径について解くことができるため、この方法はライザーの最小サイズを計算する簡単な方法になります。トップライザーを使用する場合、ライザーとキャスティングで共有される表面積は、キャスティングとライザーの面積から差し引く必要があることに注意してください。
