鑄造裝置及鑄造方法與流程
2023-04-23 08:09:46
本發明涉及鑄造裝置及鑄造方法。更詳細而言，本發明涉及在型腔中填充金屬熔液時，使用將規定的分割鑄模和分割框體組合而成的構造體等的鑄造裝置及鑄造方法。
背景技術：
目前，提案有在可進行薄壁零件的鑄造的同時，還將金屬熔液的加熱度及鑄模溫度抑制得較低來鑄造的吸氣壓差鑄造方法(參照專利文獻1。)。
在該吸氣壓差鑄造方法中，首先，將供液管的下部浸漬在保持於可加壓的密閉型的保持爐的下部的金屬熔液中，在與供液管的上方連通的供液管之上可上下移動地設置可左右開閉的模型，劃分覆蓋模型的密閉室。接著，通過與該密閉室連通的連通管打開吸氣開關閥，由此，經由真空罐，利用真空泵將密閉室內的壓力以1秒以下的時間減壓至100torr。而且，之後，利用加壓裝置打開加壓開關閥將壓縮空氣送入保持爐內，將金屬熔液的熔液面以1秒以下的時間加壓至0.4～1kg/cm2後，以該壓力保持，在鑄造物凝固的時間點解除減壓及加壓保持。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本國專利第2933255號
發明所要解決的課題
但是，在專利文獻1中記載的吸氣壓差鑄造方法中，因為將型腔的空氣通過其外側的減壓間接進行吸氣，所以型腔的減壓度乃至於減壓速度會依賴於分割鑄模的分割面的餘隙或型腔體積、覆蓋分割鑄模的整體的分割鑄模的外側的密閉室體積。
因此，例如，在使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的成形品的製造中，僅將型腔內的空氣通過其外側的減壓間接地進行吸氣，不能使型腔中的減壓度乃至於減壓速度穩定在適當的範圍，存在金屬熔液的填充性降低的問題點。
另外，在專利文獻1記載的鑄造裝置中，因為設置有覆蓋模型整體的密閉室，所以還存在設備費用高的問題點。
技術實現要素：
本發明鑑於這種現有技術具有的課題而創立。於是，本發明的目的在於，提供例如即使在使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的成形品的製造中，也能夠降低設備費用，並且能夠提高金屬熔液的填充性的鑄造裝置及鑄造方法。
用於解決課題的技術方案
本發明者等為了實現所述目的而重複進行深入探討。其結果發現，在型腔內填充金屬熔液時，通過設為使用將規定的分割鑄模和分割框體組合而成的構造體的結構等，能夠實現上述目的，直至完成本發明。
即，本發明的鑄造裝置具備分割鑄模、分割框體、腔室用吸氣裝置、型腔用吸氣裝置。而且，分割鑄模用於形成型腔(cavity)，包含下鑄模、在下鑄模上沿水平方向滑動的中鑄模、上鑄模。另外，分割框體用於形成腔室(chamber)，包含安裝有下鑄模的下側框體和安裝有上鑄模的上側框體。而且，通過在下鑄模上將中鑄模設為閉合的狀態，並且將分割框體設為閉合的狀態，由此，形成型腔和腔室。進而，腔室用吸氣裝置經由與腔室連接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少將腔室的內部減壓。另外，型腔用吸氣裝置經由與型腔連接且引出到腔室的外部的型腔用配管將型腔減壓。
另外，本發明的鑄造方法包含：使用用於形成型腔並包含下鑄模、在下鑄模上沿水平方向滑動的中鑄模、上鑄模的分割鑄模和用於形成腔室並包含安裝有下鑄模的下側框體及安裝有上鑄模的上側框體的分割框體，在下鑄模上將中鑄模設為閉合的狀態，並且將分割框體設為閉合的狀態，形成型腔和腔室的工序(1)；在工序(1)之後，利用腔室用吸氣裝置，經由與腔室連接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少將腔室的內部減壓的工序(3)；在工序(1)之後，利用型腔用吸氣裝置，經由與型腔連接且引出到腔室的外部的型腔用配管將型腔減壓的工序(4)。
發明效果
根據本發明，使用用於形成型腔並包含下鑄模、在下鑄模上沿水平方向滑動的中鑄模、上鑄模的分割鑄模和用於形成腔室並包含安裝有下鑄模的下側框體及安裝有上鑄模的上側框體的分割框體，在下鑄模上將中鑄模設為閉合的狀態，並且將分割框體設為閉合的狀態，形成型腔和腔室，進而，利用腔室用吸氣裝置，經由與腔室連接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少將腔室的內部減壓，並且，利用型腔用吸氣裝置，經由與型腔連接且引出到腔室的外部的型腔用配管將型腔減壓。因此，例如能夠提供即使在使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的成形品的製造中，也能夠降低設備費用，並且能夠提高金屬熔液的填充性的鑄造裝置及鑄造方法。
附圖說明
圖1是示意性表示本發明第一實施方式的鑄造裝置的說明圖；
圖2是示意性表示圖1所示的腔室用配管及腔室用吸氣裝置的說明圖；
圖3是示意性表示本發明第二實施方式的鑄造裝置的說明圖；
圖4是示意性表示使用了本發明第一或第二實施方式的鑄造裝置的鑄造方法的一例的說明圖；
圖5是示意性表示通過使用了本發明第一或第二實施方式的鑄造裝置的鑄造方法的其它一例得到的成形品的立體圖。
具體實施方式
以下，對本發明一實施方式的鑄造裝置及鑄造方法進行詳細說明。此外，以下引用的附圖的尺寸比例為便於說明而被放大，有時與實際的比例不同。
(第一實施方式)
首先，參照附圖詳細說明本發明第一實施方式的鑄造裝置。圖1是示意性表示本發明第一實施方式的鑄造裝置的說明圖。另外，圖2是示意性說明圖1所示的腔室用配管及腔室用吸氣裝置的說明圖。
如圖1所示，本實施方式的鑄造裝置1具備：分割鑄模10、分割框體20、腔室用吸氣裝置30、型腔用吸氣裝置40、缸50、保持爐60、供液管70、加壓裝置80、傳感器90、控制裝置100。此外，鑄造裝置1例如是在配設有由頂部型芯b1、水套型芯b2及口型芯b3構成的型芯b的型腔a內填充鋁或鋁合金等的金屬熔液c而製造未圖示的缸蓋等成形品的裝置。
而且，分割鑄模10用於型腔a的形成，包含下鑄模11、在下鑄模11上沿水平方向滑動的中鑄模13、和上鑄模15。另外，分割鑄模10例如由相對鋁或鋁合金等的金屬熔液c可適用的現有公知的模型構成。進而，對於型芯b或對其附加的芯頭，也由相對於鋁或鋁合金等的金屬熔液c可適用的現有公知的型芯或芯頭構成。
另外，分割框體20用於腔室d的形成，包含安裝有下鑄模11的下側框體21、和安裝有上鑄模15的上側框體23。此外，在下側框體21和上側框體23的接觸部配設有橡膠製密封部件25，確保它們之間的密封性。另外，作為分割框體20，例如只要相對於鑄造工序中的壓力或溫度等的變化具有耐壓性或耐熱性，則就沒有特別限定。例如，也可以使用由與分割鑄模相同的材料構成的分割框體，但也可以使用由不同的材料構成的分割框體。另外，例如，也可以根據應用各分割框體的環境而使用由不同的材料構成的分割框體。此外，未圖示，但下鑄模和下側框體可拆裝，且上鑄模和上側框體也可以拆裝。
在此，型腔a和腔室d通過在下鑄模11上將中鑄模13設為閉合的狀態，並且將分割框體20設為閉合的狀態而形成。
另外，腔室用吸氣裝置30經由與腔室d連接且引出到腔室d的外部的腔室用配管32至少將腔室d的內部減壓。此外，沒有特別限定，但優選腔室用配管32配設於即使在金屬熔液向腔室d洩露的情況下也不易受到影響的上側框體23。
在此，使用附圖詳細說明腔室用配管及腔室用吸氣裝置。
如圖2所示，腔室用吸氣裝置30例如具備用於將密閉空間抽真空乃至於吸氣(減壓)至接近真空的泵30a。另外，如圖2所示，在腔室用配管中的、設置有腔室用吸氣裝置30的主配管32a上，配設有檢測腔室d的內部的壓力的壓力傳感器31、調整主配管32a的吸氣流量的節流閥33、控制主配管32a的吸氣的開關閥35、檢測腔室用吸氣裝置30的吸氣壓力的壓力傳感器37、用於除去吸氣時所吸入的異物等的罐39。進而，如圖2所示，在從主配管32a分支的副配管32b上，配設有在對大氣開放時調整副配管32b的吸氣流量的節流閥34、控制副配管32b的吸氣的開關閥36。
進而，型腔用吸氣裝置40經由與型腔a連接且被引出到腔室d的外部的型腔用配管42將型腔a減壓。此外，未圖示，對於型腔用配管及型腔用吸氣裝置，也具有與上述的腔室用配管及腔室用吸氣裝置相同的結構。另外，未圖示，但在型腔用配管的型腔連接部配設有抑制金屬熔液的侵入的多孔質體。
另一方面，缸50用於中鑄模13向水平方向的滑動驅動，例如，包含活塞杆51、缸體53和保持部55。此外，不限於此，可以使用現有公知的促動器。另外，該保持部55也作為保持分割鑄模20的部件起作用。另外，沒有特別限定，但優選活塞杆51貫通下側框體21。這是因為，下側框體21與上側框體23相比幾乎不移動，不需要使缸體一併移動。另外，未圖示，但在活塞杆和下側框體之間配設有確保它們之間的密封性，並且不易阻礙活塞杆的滑動的密封部件。進而，未圖示，也可以具備用於上鑄模的向垂直方向的滑動驅動的同樣的缸。
而且，保持爐60被配設於腔室d的外部、且形成有型腔a的狀態的分割鑄模10的下部。此外，保持爐20保持金屬熔液c。
另外，供液管70是填充於型腔a的金屬熔液c的流路，上端部70a與分割鑄模10的熔液口(澆注口)10a連接，且下端部70b浸漬於被保持爐60保持的金屬熔液c中。此外，雖然未圖示，但在熔液口配設有現有公知的多孔質體。
進而，加壓裝置80經由與保持爐60連接的配管82對保持爐60的內部進行加壓。此時，加壓裝置80也可以將被保持爐60保持的金屬熔液c供給至熔液口10a。
另外，作為傳感器90，例如可舉出具有用於檢測閉模的閉模傳感器91的傳感器，但不限於此。即，雖然未圖示，但除此之外，還可以應用具有用於檢測金屬熔液到達熔液口的金屬熔液到達熔液口傳感器、用於檢測型腔中的金屬熔液的填充的型腔金屬熔液填充傳感器、用於檢測型腔中的金屬熔液的凝固的型腔金屬熔液凝固傳感器的傳感器。
作為上述閉模傳感器91，例如可舉出應用了現有公知的定位傳感器的閉模傳感器。
而且，作為上述金屬熔液到達熔液口傳感器，例如可應用配設於熔液口附近的溫度傳感器、進而可以應用配設於保持爐內的熔液面高度傳感器或壓力傳感器等。
另外，作為上述型腔金屬熔液填充傳感器，例如可以應用配設於型腔附近的型腔用配管的溫度傳感器或壓力傳感器、進而可以應用配設於保持爐內的熔液面高度傳感器或壓力傳感器等。
進而，作為上述型腔金屬熔液凝固傳感器，例如可以應用配設於型腔附近的型腔用配管的溫度傳感器等。
而且，作為控制裝置100，例如可以應用下述一體或分體的控制裝置，即，根據來自閉模傳感器91的輸入，控制加壓裝置80，根據來自閉模傳感器91及加壓裝置80中的至少一個的輸入，控制腔室用吸氣裝置30，根據來自閉模傳感器91及加壓裝置80中的至少一個的輸入，控制型腔用吸氣裝置40。
在應用這種控制裝置的情況下，例如，只要將根據通過預備實驗預先取得的位置、壓力、溫度、從閉模開始的經過時間等，控制加壓及吸氣的控制數據存儲於控制裝置即可。
但是，控制裝置不限於上述。即，雖然未圖示，但作為控制裝置，例如也可以應用下述一體或分體的控制裝置，即，根據來自閉模傳感器、加壓裝置、金屬熔液到達熔液口傳感器、型腔金屬熔液填充傳感器及型腔金屬熔液凝固傳感器中的至少一個的輸入，控制加壓裝置，根據來自閉模傳感器、加壓裝置、金屬熔液到達熔液口傳感器、型腔金屬熔液填充傳感器及型腔金屬熔液凝固傳感器中的至少一個的輸入，控制腔室用吸氣裝置，根據來自閉模傳感器、加壓裝置、金屬熔液到達熔液口傳感器、型腔金屬熔液填充傳感器及型腔金屬熔液凝固傳感器中的至少一個的輸入，控制型腔用吸氣裝置。
在應用這種控制裝置的情況下，例如，不考慮從閉模起的經過時間，只要根據實際的位置、溫度、壓力等控制加壓及吸氣即可。當然，也可以將根據通過預備實驗預先取得的壓力或溫度控制加壓及吸氣的控制數據存儲於控制裝置。此外，上述的各控制數據能夠通過使用了上述的閉模傳感器、金屬熔液到達熔液口傳感器、型腔金屬熔液填充傳感器、型腔金屬熔液凝固傳感器等各種傳感器的預備實驗適當設定。
而且，鑄造裝置1在製造成形品時，就缸50等而言，使用包含下鑄模11、在下鑄模11上沿水平方向滑動的中鑄模13、及上鑄模15的分割鑄模10、和包含安裝有下鑄模11的下側框體21及安裝有上鑄模15的上側框體23的分割框體20，在下鑄模11上將中鑄模13設為閉合的狀態，並且，將分割框體20設為閉合的狀態，形成型腔a和腔室d。
另外，鑄造裝置1在製造成形品時，腔室用吸氣裝置30經由與腔室d連接且引出到腔室d的外部的腔室用配管32對腔室d的內部進行減壓。
進而，鑄造裝置1在製造成形品時，型腔用吸氣裝置40經由與型腔a連接且引出到腔室d的外部的型腔用配管42進行型腔a的減壓。此時，型腔用吸氣裝置40自身也可以將金屬熔液c供給到型腔a整體。另外，如上述，型腔用吸氣裝置40也可以向型腔a整體供給利用加壓裝置80至少供給至熔液口10a的金屬熔液c。
另外，鑄造裝置1在製造成形品時，加壓裝置40也可以經由與保持爐60連接的配管82對保持爐60的內部進行加壓，將被保持爐60保持的金屬熔液c供給至熔液口10a。
如上述，具備規定的分割鑄模、分割框體、腔室用吸氣裝置及型腔用吸氣裝置，在規定的分割鑄模的下鑄模上將中鑄模設為閉合的狀態，並且，將規定的分割框體設為閉合的狀態，形成型腔和腔室，進而，利用規定的腔室用吸氣裝置對腔室的內部進行減壓，並且，利用規定的型腔用吸氣裝置對型腔直接減壓，通過設為上述的結構，能夠降低設備費用，並且能夠提高金屬熔液的填充性。
即，具備包含下鑄模、在下鑄模上沿水平方向滑動的中鑄模、及上鑄模的分割鑄模、和包含安裝有下鑄模的下側框體及安裝有上鑄模的上側框體的分割框體，在下鑄模上將中鑄模設為閉合的狀態，且將分割框體設為閉合的狀態時，形成型腔和腔室，通過利用上述這種規定的構造體，能夠減小腔室體積。由此，能夠降低空氣捲入引起的缺陷或加速澆鑄速度等，能夠提高金屬熔液的填充性。
另外，如後述，在利用型腔用吸氣裝置將型腔直接減壓時，也能夠減小對減壓度或減壓速度上的分割鑄模的分割面的餘隙或型腔的外側的腔室體積的依賴。因此，能夠使減壓度或減壓速度穩定在適當的範圍。此外，沒有特別限定，但作為腔室中的分割鑄模的側面側的適當的間隙尺寸，作為優選例可舉出在使中鑄模沿水平方向滑動時，能夠取出成形品的尺寸。進而，這樣，通過減小腔室體積，能夠降低設備費用。另外，伴隨腔室體積減小，能夠使腔室吸氣裝置等的尺寸相較於目前小，能夠進一步降低設備費用。進而，也能夠將缸配設於腔室的外部，該情況下，例如，也能夠提高後述的模型內部清掃工序或型芯設置準備作業工序、型芯吹氣工序等的作業率。
而且，利用型腔用吸氣裝置，經由與型腔連接且引出到腔室的外部的型腔用配管對型腔直接減壓，由此，能夠減小對減壓度或減壓速度上的分割鑄模的分割面的餘隙或型腔體積、型腔的外側的腔室體積的依賴。因此，能夠使減壓度或減壓速度穩定在適當的範圍。由此，能夠加速澆鑄速度等，能夠提高金屬熔液的填充性。
另外，利用腔室用吸氣裝置，經由與腔室連接且引出到腔室的外部的腔室用配管對腔室的內部減壓，由此，抑制乃至於防止僅利用型腔用吸氣裝置將型腔直接減壓的情況下可能引起的來自分割鑄模的分割面的餘隙等的空氣的流入。由此，能夠降低空氣捲入引起的缺陷等，能夠提高金屬熔液的填充性。
另外，在本實施方式的鑄造裝置中，如上述，將被配設於分割鑄模的下部的保持爐保持的金屬熔液，經由上端部與分割鑄模的熔液口連接且下端部浸漬於被保持爐保持的金屬熔液中的供液管，填充到由分割鑄模形成的型腔內，從而製造成形品，在上述這樣的鑄造裝置中，優選的是，具備通過保持爐的內部的加壓而將被保持爐保持的金屬熔液至少供給至熔液口的加壓裝置，型腔用吸氣裝置將至少供給至熔液口的金屬熔液供給到型腔整體。由此，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
即，通過利用加壓裝置對保持爐的內部進行加壓，將金屬熔液至少供給至熔液口，由此，不需要將被保持爐保持的金屬熔液經由使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的型腔通過吸氣供給至熔液口。因此，不需要考慮成為填充性提高的阻礙要因的具有複雜的形狀的型腔的吸氣阻力。另外，抑制乃至於防止僅利用型腔用吸氣裝置將型腔直接減壓的情況下可能引起的來自分割鑄模的分割面的餘隙等的空氣的流入。由此，與僅利用型腔用吸氣裝置向型腔整體供給金屬熔液的情況相比，能夠降低製造時使用的能量損耗，並且能夠減少空氣捲入引起的缺陷等，能夠提高金屬熔液的填充性。
此外，沒有特別限定，但與適用於通過高速、高壓將金屬熔液向型腔填充的壓鑄法相比，將本發明適用於通過低速、低壓將金屬熔液向型腔填充的低壓鑄造法是有效的。這是因為，與在壓鑄法中流入的空氣相比，在低壓鑄造法中流入的空氣及本來存在的空氣容易降低金屬熔液的填充性。
另外，在本實施方式的鑄造裝置中，如上述，優選具備：閉模傳感器，其用於檢測閉模；一體或分體的控制裝置，其根據來自閉模傳感器的信號，控制加壓裝置，根據來自閉模傳感器及加壓裝置中的至少一個的信號，控制腔室用吸氣裝置，根據來自閉模傳感器及加壓裝置中的至少一個的信號，控制型腔用吸氣裝置。
這樣，在通過加壓裝置進行規定的加壓時，通過腔室用吸氣裝置進行規定的吸氣(減壓)，並且，通過型腔用吸氣裝置進行規定的吸氣(減壓)，由此，能夠實現製造時使用的能量損耗的進一步的降低化、澆鑄速度的適當範圍內的進一步的穩定化、空氣捲入引起的缺陷的降低化等。由此，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
(第二實施方式)
接著，參照附圖詳細說明本發明第二實施方式的鑄造裝置。圖3是示意性表示本發明第二實施方式的鑄造裝置的說明圖。此外，對於與上述實施方式中說明的內容相同的內容，標註與它們相同的符號，省略說明。
如圖3所示，本實施方式的鑄造裝置1a在作為分割鑄模10，使用具有將型腔a和分割鑄模10的外部即腔室d的空間da連通的連通路徑10b的裝置這一點上不同。此外，圖3中虛線所示的10b是配設於不與腔室用配管42發生幹涉的位置的連通路徑。另外，如圖3所示，相對於連通路徑10b的吸氣口10c配設有頂部型芯b1或口型芯b3。另外，圖中實線及虛線分別所示的13a及15a是與用於形成極細的連通路徑10a的中鑄模13及上鑄模15相同的鋼材。
在專利文獻1所記載的吸氣壓差鑄造方法中，對使用型芯與分割鑄模一同形成的具有複雜形狀的成形品的製造沒有任何探討。因此，在使用型芯與分割鑄模一同形成的具有複雜的形狀的成形品的製造中，在熔液與型芯接觸時因包含於型芯中的粘接劑等燃燒而產生的型芯氣體而產生氣體缺陷，由此，金屬熔液的填充性也有可能降低。
與之相對，本實施方式的鑄造裝置中，如上述，通過使用具有將型腔和分割鑄模的外部即腔室的空間連通的連通路徑的分割鑄模，能夠將熔液與型芯接觸時因包含於型芯中的粘接劑燃燒等而產生的型芯氣體通過連通路徑排出，能夠降低型腔的壓力上升。由此，例如，即使在不能從型腔用配管排出型芯氣體等的情況下，也能夠通過連通路徑將型芯氣體等排出，因此，能夠降低氣體缺陷等，能夠提高金屬熔液的填充性。
在此，作為連通路徑，例如可舉出與型腔用配管相比極其細的、通過阻力大的路徑。由此，在腔室的內部的減壓之後不會連動地減壓。另一方面，由此，不能通過型腔用配管從型腔直接排出型芯氣體等，在型腔的壓力上升了的情況下，能夠將型芯氣體等通過連通路徑排出。
另外，在本實施方式的鑄造裝置中，如上述，優選相對於連通路徑的吸氣口配設有型芯或對型芯附加的芯頭。
這樣，通過相對於連通路徑的吸氣口配設型芯或芯頭，能夠將熔液與型芯接觸時因包含與型芯中的粘接劑等燃燒而產生的型芯氣體通過連通路徑及腔室用配管高效地排出。另外，能夠實現澆鑄速度的適當的範圍內的進一步穩定化、空氣捲入引起的缺陷的降低化等。由此，能夠進一步降低氣體缺陷等，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
進而，在本實施方式的鑄造裝置中，優選連通路徑形成於中鑄模、上鑄模、及中鑄模和上鑄模之間的至少一個。
這樣，通過將連通路徑形成於中鑄模、上鑄模、它們之間等，能夠將在熔液與型芯接觸時因包含於型芯中的粘接劑等燃燒而產生的型芯氣體通過連通路徑及腔室用配管高效地排出。另外，能夠實現澆鑄速度的適當的範圍內的進一步穩定化、空氣捲入引起的缺陷的降低化等。由此，能夠進一步降低氣體缺陷等，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
(第三實施方式)
接著，對本發明第三實施方式的鑄造方法、具體而言使用了本發明第一或第二實施方式的鑄造裝置的鑄造方法進行詳細說明。此外，本發明的鑄造方法未必需要使用本發明的鑄造裝置，但優選使用本發明的鑄造裝置。
本實施方式的鑄造方法包含工序(1)、工序(3)、工序(4)。在此，工序(1)是使用用於形成型腔，包含下鑄模、在該下鑄模上沿水平方向滑動的中鑄模、及上鑄模的分割鑄模、和用於形成腔室，包含安裝有該下鑄模的下側框體及安裝有該上鑄模的上側框體的分割框體，在該下鑄模上將該中鑄模設為閉合的狀態，並且將該分割框體設為閉合的狀態，形成型腔和腔室的工序。另外，工序(3)是在工序(1)之後，利用腔室用吸氣裝置，經由與腔室連接且引出到該腔室的外部的腔室用配管至少將腔室的內部減壓的工序。進而，工序(4)是在工序(1)之後，優選在工序(3)之後，利用型腔用吸氣裝置，經由與型腔連接且引出到腔室的外部的型腔用配管將型腔減壓的工序。
這樣，使用用於形成型腔，包含下鑄模、在下鑄模上沿水平方向滑動的中鑄模、及上鑄模的分割鑄模、和用於形成腔室，包含安裝有下鑄模的下側框體及安裝有上鑄模的上側框體的分割框體，在下鑄模上將中鑄模設為閉合的狀態，並且將分割框體設為閉合的狀態，形成型腔和腔室，進而，利用腔室用吸氣裝置，經由與腔室連接且引出到該腔室的外部的腔室用配管至少將腔室的內部減壓，且利用型腔用吸氣裝置，經由與型腔連接且引出到腔室的外部的型腔用配管將型腔減壓，由此，例如，在使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的成形品的製造中，也能夠降低設備費用，並且能夠提高金屬熔液的填充性。
而且，在本實施方式的鑄造方法中，將被配設於分割鑄模的下部的保持爐保持的金屬熔液，經由上端部與分割鑄模的熔液口連接且下端部浸漬於被保持爐保持的金屬熔液中的供液管，填充到由分割鑄模形成的型腔中，製造成形品，此時，在工序(1)之後，且工序(3)及工序(4)之前，包含通過加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓而將被保持爐保持的金屬熔液至少供給至熔液口的工序(2)，優選的是，在工序(4)中，將至少供給至熔液口的金屬熔液供給到上述型腔整體。由此，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
即，通過利用加壓裝置對保持爐的內部進行加壓，將金屬熔液至少供給至熔液口，由此，不需要將被保持爐保持的金屬熔液經由使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的型腔通過吸氣供給至熔液口。因此，不需要考慮成為填充性提高的阻礙要因的具有複雜的形狀的型腔的吸氣阻力。另外，抑制乃至於防止僅利用型腔用吸氣裝置將型腔直接減壓的情況下可能引起的來自分割鑄模的分割面的餘隙等的空氣的流入。由此，與僅利用型腔用吸氣裝置向型腔整體供給金屬熔液的情況相比，能夠降低製造時使用的能量損耗，並且能夠減少空氣捲入引起的缺陷等，能夠提高金屬熔液的填充性。
而且，在本實施方式的鑄造方法中，優選的是，在通過加壓裝置進行規定的加壓時，通過腔室用吸氣裝置進行規定的吸氣(減壓)，並且，通過型腔用吸氣裝置進行規定的吸氣(減壓)。
在此，加壓裝置進行的規定的加壓是指，開始加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓，接著，直至金屬熔液到達熔液口為止，繼續加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓，進而，直至將金屬熔液供給到型腔整體，繼續或保持加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓，進而，直至型腔整體的金屬熔液凝固，繼續或保持加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓，然後，結束加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓。
另外，腔室用吸氣裝置進行的規定的吸氣(減壓)是指，在從加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓的開始至金屬熔液到達熔液口為止的期間，開始腔室用吸氣裝置經由與腔室連接的腔室用配管進行的腔室的內部的減壓，接著，直至將金屬熔液供給到型腔整體為止，繼續或保持腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行的腔室的內部的減壓，進而，直至型腔整體的金屬熔液凝固為止，繼續或保持腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行腔室的內部的減壓，然後，在加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓時，結束腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行腔室的內部的減壓。此外，沒有特別限制，在最終到達壓力上，優選使腔室的內部壓力比後述的型腔的內部壓力低。根據這樣的結構，能夠實現空氣捲入引起的缺陷的降低化等，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
進而，型腔用吸氣裝置進行的規定的吸氣(減壓)是指，在金屬熔液到達熔液口時，開始型腔用吸氣裝置經由與型腔連接的型腔用配管進行的型腔的減壓，接著，直至將金屬熔液供給到型腔整體為止，繼續型腔用吸氣裝置經由型腔用配管進行的型腔的減壓，然後，在從向型腔整體供給金屬熔液後至結束腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行腔室的內部的減壓為止的期間，結束型腔用吸氣裝置經由型腔用配管進行的型腔的減壓。
這樣，在通過加壓裝置進行規定的加壓時，通過腔室用吸氣裝置進行規定的吸氣(減壓)，且通過型腔用吸氣裝置進行規定的吸氣(減壓)，由此，能夠實現製造時使用的能量損耗的進一步的降低化、澆鑄速度的適當範圍內的進一步的穩定化、空氣捲入引起的缺陷的降低化等。由此，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
另外，在本實施方式的鑄造方法中，優選的是，在直至將金屬熔液供給到型腔整體為止，繼續或保持腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行的腔室的內部的減壓時、或者直至型腔整體的金屬熔液凝固為止，繼續或保持腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行的腔室的內部的減壓時，開始腔室用吸氣裝置經由上述的連通路徑及腔室用配管進行的型腔的減壓，然後，在結束加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓時，結束腔室用吸氣裝置經由上述的連通路徑及腔室用配管進行的型腔的減壓。
這樣，通過使用具有上述的連通路徑的分割鑄模，能夠將熔液與型芯接觸時因包含於型芯中的粘接劑燃燒等而產生的型芯氣體通過連通路徑及腔室用配管排出。由此，能夠降低氣體缺陷等，能夠進一步提高金屬熔液的填充性。
以下，參照附圖詳細說明本實施方式的鑄造方法。圖4是示意性表示使用了本發明一實施方式的鑄造裝置的鑄造方法的一例的說明圖。
如圖4所示，本例的鑄造方法中，作為工序(e)的鑄造工序的前工序，具有現有公知的模型內部清掃工序(工序(a))、型芯設置準備作業工序(工序(b))、型芯吹氣工序(工序(c))及閉模工序(工序(d))，作為鑄造工序的後工序，具有現有公知的冷卻工序(工序(f))及開模工序(工序(g))。
在此，l1表示保持爐的內部的壓力，例如可以應用通過配設於配管的壓力傳感器檢測的值。但是，不限於此，例如，也可以應用加壓裝置的加壓力的值。另外，l2表示腔室的內部的壓力，例如，可以應用利用配設於腔室用配管的壓力傳感器檢測的值。但是，不限於此，例如，也可以應用腔室用吸氣裝置的減壓力的值。進而，l3表示型腔的壓力，例如可以應用利用配設於型腔用配管的壓力傳感器檢測的值。但是，不限於此，例如也可以應用型腔吸氣裝置的減壓力的值。
首先，如l1所示，在表示為閉模時的t1，開始加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓。接著，直至表示金屬熔液到達熔液口時的t2，繼續加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓。進而，直至表示將金屬熔液供給到型腔整體時的t3為止，繼續或保持加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓。進而，直至表示型腔整體的金屬熔液凝固時的t4為止，繼續或保持加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓，然後，結束加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓。此外，t5表示加壓裝置進行的加壓(及後述的腔室用吸氣裝置進行地減壓)被解除時，t6表示成形品降低至可脫模的強度時。
另外，如l2所示，在從表示開始加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓時的t1至表示金屬熔液到達熔液口時的t2為止的期間，開始腔室用吸氣裝置經由與腔室連接的腔室用配管進行的腔室的內部的減壓。接著，直至表示將金屬熔液供給到型腔整體時的t3為止，繼續腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行的腔室的內部的減壓，進而，直至表示型腔整體的金屬熔液凝固時的t4為止，繼續腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行的腔室的內部的減壓。之後，在表示結束加壓裝置進行的保持爐的內部的加壓時的t5時，結束腔室用吸氣裝置經由腔室用配管進行的腔室的內部的減壓。
進而，如l3所示，在表示金屬熔液到達熔液口時的t2，開始型腔用吸氣裝置經由與型腔連接進行的型腔用配管的型腔的減壓。接著，直至表示將金屬熔液供給到型腔整體時的t3為止，繼續型腔用吸氣裝置經由型腔用配管進行的型腔的減壓。然後，在從表示將金屬熔液供給到型腔整體時的t3至結束腔室用吸氣裝置進行的經由腔室用配管的腔室的內部的減壓為止的期間，結束型腔用吸氣裝置經由型腔用配管進行的型腔的減壓。
接著，參照附圖詳細說明通過鑄造得到的成形品。圖5是示意性表示通過使用了本發明第一或第二實施方式的鑄造裝置的鑄造方法的其它一例得到的成形品的立體圖。
如圖5所示，成形品e是鋁合金制的缸蓋，具有與分割鑄模的型腔的形狀相當的形狀。此外，圖中的ea表示因自連通路徑或型腔用配管而來的溢料。
以上，通過若干實施方式說明了本發明，但本發明不限於此，在本發明的宗旨的範圍內可以進行各種變形。
例如，在上述實施方式中，作為金屬熔液，示例了鋁或鋁合金，但不限於此，例如對於鐵或銅、黃銅等也可以適用。
而且，例如，在上述實施方式中，作為使用分割鑄模和型芯形成的具有複雜的形狀的成形品，示例了缸蓋，但不限於此，對於缸體也可以適用。
另外，例如，在上述實施方式中，示例了將缸配設於腔室的外部的情況，但不限於此，也可以將缸配設於腔室的內側。
進而，例如，在上述的實施方式中，示例了在將金屬熔液供給至熔液口時，利用對保持爐的內部進行加壓的加壓裝置的情況，但不限於此，代替之，也可以利用電磁泵將金屬熔液至少供給至熔液口。
符號說明
1、1a鑄造裝置
10分割鑄模
10a熔液口
10b連通路徑
10c吸氣口
11下鑄模
13中鑄模
13a、15a鋼材
15上鑄模
20分割框體
21下側框體
23上側框體
25橡膠製密封部件
30腔室用吸氣裝置
30a泵
31、37壓力傳感器
32腔室用配管
32a主配管
32b副配管
33、34節流閥
35、36開關閥
39罐
40型腔用吸氣裝置
42型腔用配管
50缸
51活塞杆
53缸體
55保持部
60保持爐
70供液管
70a上端部
70b下端部
80加壓裝置
82配管
90傳感器
91閉模傳感器
100控制裝置
a型腔
b型芯
b1頂部型芯
b2水套型芯
b3口型芯
c金屬熔液
d腔室
da空間
e成形品
ea溢料