マツダ技報2025

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を→へ1（）2（の――1マツダ技報No.41（2025）　 　　5. 鋳鉄ローターへの適用Hydrostatic Pressure Deformation SimulationCAEFig. 17Casting Mold Structure°ごとの位置の冷却速度ばらつきが密度ばらつローターで中央に移し，RENESISモデルベースのモノづくりである砂TPの熱間強度試験結果から基本肉厚Fig. 16　また中空化による中子強度低下が懸念されたが，安易に肉厚アップを行わず，中子重量増を最小限に抑えるたHHPめ溶湯静水圧による砂型変形のに改善した。解析は，鋳造解析より鋳型温度の均一性を確認の上，その温度での強度を考慮した（　中空化の結果，中子重量は従来の32％低減した。またバインダー添加量は加したが重量は従来と同等に抑えることができた（が提供）鋳造方案の変更CHP　球状黒鉛を晶出したダクタイル鋳鉄の密度は，黒鉛面積率や基地組成等の金属組織と，凝固収縮巣等の欠陥により定まる。それらは溶湯の冷え方に大きく影響されるため，120きの主要因となる。そこで従来はローターの頂点位置に配置していた堰を，RENESIS※が均一で金属組織及び，密度ばらつきを抑制可能なセンターゲート方案を開発した。も，3D36Fig. 15に示す。フランMicrostructureのワーク双方にHHP樹脂のバインダー量をシェルモーCHP採用の検討）CHPは湿砂で流動性が悪いため，不データがないため，中子や素材，金5mmとした。解析により最適形状Fig. 16）。1.30kg1.89kg2.43.2％→％と増）。Fig. 17Fig. 18に示すようにMDI以降の120°ごとの冷却速度より前のモデルにAMの特長　次に鋳造した素材の金属組織を中子では鋳込み時に硫黄を含むガスが発生するため，素材表層の黒鉛球状化が阻害され，悪い結果となった。Fig. 15HHP　一方，はシェルモールドと同じフェノール樹脂のため，問題は発生しなかった。以上の結果から統一バインダーとして選定することした。　しかしガス欠陥は，フラン樹脂，発生しており，最下段の素材も表層に凹凸が発生し，中段，上段は広範囲で中子ガスによる欠陥が生じた。これHHPを回避するにはルドと同等レベルに低減する必要があるが，トレードオフとして鋳造に耐えられないほど強度が低下するため，新たな解決策を検討しなければならなかった。5.1　機能向上に向けた砂型の再設計）中空一体化構造の鋳型の検討（　ガス発生の原因はフェノール樹脂が過熱されガス化し溶湯内に入り込んだものである。したがってその対策は，ガス量をいかに低減し，型外へ排出することである。　またこのタイミングでフェノール樹脂の改善が進み：低Cold Hardening Phenol （温硬化フェノール：CHPされ始めた。の特徴は造型後の硬化プロセスが比較的低温の加熱であることと，砂の状態が乾砂状態で流動性が高いことである。HHP要砂の排出や，中子の中空化ができなかったが，特性を生かして中空化の可能性が見えてきた。一方，設計を進めるにあたり3D3D型からスキャンを行い，形状データを作成した。　これらのデータを基にガス欠陥対策は，鋳型内部を中空にして中子重量を削減しバインダー量を減らすことを最優先に考えた。同時に中空化でガス通路を確保し，鋳型強度も確保しつつ鋳型全体のバインダー量は従来同等を目指すことでガス欠陥ゼロを目指した。具体的には中空化の設計時の肉圧の設定は，他部品の鋳造実績と基礎