セラミサイトサンドは、ロストフォーム鋳造において、その独自の物理的・化学的特性を主に活用することで、鋳造品質、歩留まり、生産効率を大幅に向上させます。具体的な用途と利点は以下のとおりです。
1.鋳物砂材料として
従来の砂の代替：セラミサイトサンドは、石英砂やフォルステライト砂などの従来の鋳型砂を完全に代替し、ロストフォーム鋳造における充填材およびベース砂として使用できます。球状粒子と高い流動性により、高い鋳型密度と優れた通気性を実現し、鋳造欠陥を低減します。
3D プリント砂型: 複雑な鋳物 (ピストン冷却チャネルなど) の製造では、3D プリント技術を使用してセラミサイト サンドから砂型のコアを直接形成できるため、構造の精度が向上し、後続の処理が削減されます。
2. 鋳造品質の向上
鋳造欠陥の低減：セラミサイト砂は、高い耐火性（1790℃以上）と低い熱膨張係数により、砂の固着、砂の介在、気孔、傷などの欠陥を効果的に防止します。特に、高マンガン鋼や合金鋼などの高温鋳物に適しています。
表面仕上げの改善: 球状粒子構造により溶融金属の浸透が抑えられ、鋳造表面がより滑らかになり、洗浄の手間が 50% 以上削減されます。
3. 最適化されたプロセスパフォーマンス
優れた通気性: ゼリーサンドの均一な粒度分布と球状の粒子構造により、ガスの排出が促進され、注入時の詰まりや冷え込みなどの問題が防止され、歩留まりが 5%～7% 向上します。
良好な流動性: 多角形の砂 (石英砂など) と比較して、ゼリー砂は簡単に圧縮され、ラットテールや傷などの欠陥が軽減されるため、複雑な金型キャビティの充填に特に適しています。
4. コスト削減と環境保護
高いリサイクル率：ジェリーサンドは高い強度と脆性耐性を備え、廃棄砂はわずか5%（石英砂は10%以上）です。これによりリサイクル率が大幅に向上し、砂のロスを70%削減します。
バインダー使用量の削減: 樹脂砂または水ガラス砂のプロセスでは、ジェリー砂を使用すると添加するバインダーの量を削減でき (例: 樹脂使用量を 1/3 に削減)、コストをさらに節約できます。
5. 特殊な応用シナリオ
真空ロストフォーム鋳造：真空プロセス（例：特許 CN108637173A）を使用することで、宝石砂は鋳型の安定性を高め、鋳造の寸法精度を向上させるため、高精度の鋳造品の製造に適しています。
大型鋳物: 耐摩耗性と耐熱性を備えた鋼鋳物の場合、宝石砂は耐高温性と低膨張率に優れているため、厚い断面の鋳物に最適です。
概要
ロストフォーム鋳造における宝石砂の使用は、従来の砂の欠点を克服するだけでなく、球状粒子、高耐火性、環境に優しい特性により鋳造品質と生産効率を大幅に向上させ、現代の鋳造プロセスの重要な材料となっています。
