近年、科学技術の進歩に伴い、鋳造設備も大きく進歩しています。成形や中子製造、合金溶解、凝固制御などの分野の生産技術は大幅に発展し、グリーンで集中的な鋳造手法に移行しています。現在、ニア-ネット-シェイプ成形により、追加の機械加工をほとんどまたはまったく行わずに鋳造を使用できます。コンピュータ支援設計とシミュレーション解析は鋳造生産に広く採用されており、開発サイクルとコストを大幅に削減しながら品質を大幅に向上させています。. 3D プリンティングのラピッド プロトタイピング技術は鋳造の進歩をさらに推進し、新製品開発の効率と構造設計の柔軟性を高めています。
I. 成形と中子-製造技術
成形と中子作成は鋳物形成の重要なプロセスであり、鋳物の品質、製造コスト、生産効率、労働集約度、環境汚染に大きな影響を与えます。
(1) 粘土砂生砂成形工程
エアインパルス成形には、高い金型のコンパクトさ、均一性、複雑な鋳物の製造能力、低騒音、エネルギー効率などの利点があります。静圧成形により、ジョルト-スクイズ成形機に伴う騒音公害がなくなり、作業環境が大幅に改善されます。プレッシャープレートを使用した最終圧縮により、効果的な圧縮と金型全体の均一な硬度が確保され、鋳物の高い寸法精度が得られます。ショット成形、エアーインパルス成形、静圧成形など、高度に機械化、自動化され、高密度の生砂成形プロセスには、低コスト、最小限の汚染、高効率、優れた品質などの利点があり、中小規模の鋳物を製造するための主要な方法となっています。-
(2) 真空密閉成形（V-プロセス）
V- プロセスの基本原理には、特別に設計されたフラスコに結合剤を含まない乾燥した砂を充填し、プラスチック フィルムで密閉し、真空を作り出し、型の内外の圧力差によって砂を圧縮することが含まれます。-この方法は、表面積が大きく、壁が薄く、表面が滑らかで、輪郭が明確な鋳物の製造に適しています。近年、V-プロセスは、鉄道車両の鋳物、フォークリフトのカウンターウェイト、芸術的な鋳物、大型看板、ピアノの弦フレーム、浴槽などの製造に広く使用されています。-
(3) レジン砂型と中子の作製工程-
レジンサンドは、鋳型や中子の強度と寸法精度が高く、鋳物の表面品質に優れています。ただし、環境汚染を引き起こす可能性があります。低公害結合剤、触媒、硬化剤、サポート環境処理装置の開発は、レジンサンド成形と中子製造プロセスを促進および進歩させる鍵となります。-
(4) 珪酸ナトリウム砂の成形と中子-の製造プロセス
ケイ酸ナトリウム砂は流動性が良く、圧縮が容易で、エネルギー消費量が低くなります。高温での崩壊性があるため、亀裂が発生しやすい鋼鋳物に特に適しています。-しかし、ケイ酸ナトリウム砂はシェイクアウト特性が悪く、使用済み砂の再生は困難です。したがって、ケイ酸ナトリウムを改質し、ケイ酸ナトリウム砂の新しい再生およびリサイクルプロセスおよび装置を開発する研究が優先事項となっています。エステル-硬化ケイ酸ナトリウム砂の適用により、使用済み砂のリサイクル率が向上し、中型および大型の鋼鋳物に採用されています。
(5) コア組立成形工程
「精密砂型鋳造」として知られるコア アセンブリの成形は、ニアネットシェイプの複雑な鋳物（エンジン ブロックやシリンダー ヘッドなど）の製造に適しています。{0}{1}また、コアの高い寸法精度が必要です。室温で硬化する各種化学結合剤の開発・応用により、高精度な砂中子の製造が可能になりました。コールド ボックス コア アセンブリの成形法は、自動車のエンジン ブロックなどのニア-ネット-形状の鋳造品の製造に使用され、成功しています。
(6) 鋳造塗装
溶融金属と直接接触する砂型（中子）の作業面の品質は、鋳造品質に大きな影響を与えます。これらの表面にコーティングを施すことは、品質を向上させるための経済的で効果的な方法です。高性能の有機および無機コーティングの開発と適用は、鋳物の寸法精度と表面品質を向上させるための重要な技術的アプローチです。
II.特殊鋳造とニア-ネット-シェイプ技術
最新の製造装置では鋳物に対してより高い寸法精度と表面品質が求められるため、特殊鋳造はニア{0}}ネット-形状の成形に向けて進化しています。近年、取り代の極小化、あるいは取り代ゼロを実現する精密成形技術として、主に次の2つの側面から特殊鋳造の応用開発が進んでいます。
1) 新しいプロセスを開発し、複合鋳造技術を進歩させます。自動車の軽量化の要求に応えるため、マグネシウム合金ダイカストおよびスクイズ鋳造技術の研究と応用を強化する。金型材料の課題に対処するために、チタン合金インベストメント鋳造プロセスの研究を強化します。ラピッドプロトタイピング技術を使用して従来のワックスパターン形成方法を置き換え、生産サイクルを短縮します。新しい差圧鋳造技術と装置を調査して、低圧鋳造から差圧鋳造への移行を促進します。-
2) ニア-ネット-シェイプ鋳造技術 (ニア ネット シェイプ プロセス) は、鋳造では粗いブランクしか提供できないという従来の認識を変え、機械加工代なしで鋳物を製造できるようにしました。たとえば、スクイズ鋳造技術は「安定した充填、圧力下での固化、供給、および塑性変形」を特徴としており、その結果、高い冶金品質、寸法精度、高い加工歩留まり、および機械加工要件の削減を備えた鋳物が得られます。ニア-ネット-シェイプ技術は、材料消費量、エネルギー使用量、人件費を削減し、鋳造品質を向上させ、製造装置開発のニーズをより適切に満たすことができるため、鋳造業界の未来を象徴しています。
