シェル成形とは

シェルモールド成形とも呼ばれるシェル成形は、薄肉のセクションで構成された樹脂モールドを作成して使用するプロセスです。 このプロセスは通常、中小規模の金属部品を作成するために使用されます。 精度と一貫した精度を必要とするアイテムに適しています。 シェルモールディングは、ヨハネスクロニングが特許を取得した第二次世界大戦中にドイツで最初に使用されたため、「クローニングプロセス」としても知られています。

シェルモールディングを作成するために、珪砂は、熱にさらされると硬化して固体になる樹脂でコーティングされています。 この混合物は「ダンプボックス」に入れられます—耐熱材料で作られた箱で、上部が開いています。 次に、金属パターンを約450°F（約230°C）に加熱し、潤滑剤を塗布して、ボックスの開口部に固定します。 レジンサンドがパターンに接触するように全体が反転します。 15〜30秒後、全体が直立し、余分な砂が箱に戻り、パターンが削除されます。

このプロセスで作成されるシェルモールディングの厚さは、わずか1/8〜3/16インチ（約3〜5 mm）ですが、使用する樹脂に応じて、適切な引張強度を保持します。 型から金型をさらに加熱して、パターンから型を取り除く前に型を硬化させます。 シェル型のすべての部品が作成されたら、それらを一緒に固定するか、接着剤で固定することができます。 完成した金型は通常、強度を高めるためにショット、砂、または他の同様の材料で満たされた容器に入れられます。

型が完全に組み立てられると、溶融金属が型に注がれ、冷却されます。 金属が冷却された後、シェルは「破損」しますが、通常の条件下ではシェルセクションは実際には損傷しません。 金型のモジュール性により、金型に損傷を与えることなく、完成した金属片を取り外すことができるため、金型を再利用できます。

シェル成形プロセスで使用される材料は、他の成形プロセスで使用される材料よりも高価になる場合がありますが、完成した金型は、その薄いために必要な材料が少なく、コストの差を相殺できます。 再利用可能な金型を持つことは、砂型鋳造よりもシェル成形の重要な利点の1つです。 砂型鋳造に必要な材料ははるかに安価ですが、金型は破壊されますが、シェル成形の金型は再利用可能です。