キライ不良の理解と対策

キライとは

キライとは、鋳物の表面や内部に生じる不規則な凹凸や異常を指す専門用語です。
主に鋳型と溶融金属の相互作用によって引き起こされ、製品の機械的特性や外観に深刻な影響を与えます。

代表的な発生原因4選

1. 鋳型の温度管理不良

鋳型が冷たすぎると、溶融金属が適切に流れず、冷却時にガスが発生しやすくなり、キライが発生します。

2. 不適切な材料選定

合金選定の誤り、鋳型に使用する砂やバインダーの不純物混入や品質のバラツキがあると、耐火性や通気性が不足し、金属との反応が促進され、キライの発生原因となります。

3. 注湯温度の管理不足

注湯温度が高すぎると、金属が鋳型内で過剰に反応し、キライ不良を引き起こす可能性が高まります。

4. 充填速度と充填率の問題

溶融金属の充填速度が速すぎる場合や充填率が高すぎる場合、金属が型内で乱流を引き起こし、ガスを巻き込み、キライを生むことがあります。

キライがもたらす影響

1. 製品品質への影響

• 強度の低下
• 耐久性の減少
• 美観の損失

2. 生産管理への影響

• 品質検査での不合格
• 再製造によるコストの増大
• 生産効率の低下
• 顧客クレームのリスク

効果的な対策6選

1. 温度管理の徹底

鋳型と溶融金属の温度を適切に管理し、鋳型を事前に加熱することで不良発生を抑制します。

2. 材料選定の見直し

高品質な砂やバインダーを使用し、耐火性や通気性を向上させることが重要です。

3. 注湯条件の最適化

注湯温度や速度を適切に設定し、シミュレーション技術を活用して流動性を改善します。

4. 製造工程の監視とデータ分析

鋳造工程中のデータ収集と分析を行い、不良発生の兆候を早期に検知します。

5. 鋳型設計の最適化

鋳型の設計やガス抜き機構を見直し、湯回り不良や焼きつきを防ぎます。

6. 新しい材料技術の導入

高耐熱性や耐摩耗性を持つ新しい材料を使用し、焼きつきを防ぐ効果を高めます。

まとめ

キライの発生は単なる技術的課題ではなく、製造品質全体に関わる重要な問題です。
キライ不良対策を施すことにより、高品質な鋳物製品を提供するだけでなく、製造プロセスの品質向上と効率化が期待できます。

参考リンク

鋳物業界あるある用語集 ～VOL.2「か行」～

鋳物業界あるある用語集「キライ」とは