圧力鋳造

高圧鋳造

液体金属を高速かつ高圧で金属金型に注入します。基本的な設備は2つの垂直プレートで構成されています。プレートはこれらのプレート上に置かれ、半分の金型を固定するために使用されます。2つのプレートのうち、1つは固定され、もう1つは移動可能です。これにより、金型の開閉が可能になります。特定量の金属を射出スリーブに注ぎ込み、その後、金型キャビティに導入します。これは油圧駆動のピストンを使用して行われます。金属が凝固した後、金型を開いて最終的に鋳物を取り出します。
高圧鋳造には、ホットチャンバーとコールドチャンバーの2つのプロセスがありますが、唯一の違いは溶融金属を金型に注入する方法です。

ホットチャンバープロセス

ホットチャンバープロセスは、亜鉛やその他の低融点合金にのみ適用され、金属タンクやプランジャーに影響を与えず腐食しないものに限ります。ホットチャンバープロセスの作業原理は以下の通りです。鋳造に使用される溶融金属は、機械の近く（時には機械自体の一部として）に配置された保温炉内で所定の温度に保たれます。射出機構は保温炉内に配置され、その大部分は常に溶融金属と接触しています。射出ピストンが圧力を伝達すると、金属は鵞首管を通って金型に押し込まれます。戻り行程時に、金属は次の射出のために鵞首管に引き込まれます。このプロセスにより、注入される金属と空気の接触が最小限に抑えられます。

コールドチャンバープロセス

コールドチャンバープロセスの違いは、射出システムが溶融金属に浸っていないことです。代わりに、金属は手動または自動で鋳鉄包を通じて射出スリーブに移されます。油圧操作のピストンを介して金属を金型に押し込みます。このプロセスにより、射出部品と溶融金属の接触時間が最小限に抑えられます。その結果、部品の寿命が延びます。しかし、通常高速射出に関連する空気の巻き込みが金属中に生じるため、鋳物に気孔が発生することがあります。

コールドチャンバーマシンでは、10,000 psi（70,000 KPa）以上の射出圧力が得られます。通常、鋳鋼部品やアルミニウム、銅基合金はこの方法で生産されます。

低圧鋳造

アルミニウム合金、マグネシウム、およびその他の低融点合金の高品質鋳物は通常このプロセスで生産されます。重量が2-150 kgの範囲のアルミニウム鋳物が一般的です。

このプロセスは次のように行われます。まず、金属金型を溶融金属を含む密閉炉の上に配置します。耐火ライニングライザーが金型の底部から溶融金属に延びます。次に、炉内に低圧空気（15 - 100 kPa、2 - 15 psi）を導入します。これにより、溶融金属が管を通って上昇し、低乱流で金型キャビティに入ります。金属が凝固した後、気圧を解放します。これにより、昇降管内に残っている溶融金属が炉に戻ります。その後、冷却して金型を開き、鋳物を取り出します。

適切な金型設計を通じて、ライザーを排除することも可能です。これは鋳物の方向性凝固のためです。シーケンスが確立されると、温度および圧力コントローラを使用してプロセスを自動的に制御し、複数の圧力鋳造機の運転を監督することができます。鋳物の歩留まりは非常に高く、通常1つのインゲートしかなく、ライザーもありません。