模具设计与制作技术

模具設計與製作技術

參觀工廠心得

松田鑄造廠

Ａ‧舊砂回收再生處理設備

ａ.振動碎砂機（振碎砂模塊）

ｂ.空壓機：吹冷碎砂將細碎砂粒吹送集砂器

ｃ.細碎砂集砂器ｄ.砂桶ｅ.砂喃樹脂硬化劑混合機. 送砂機

Ｂ‧大型鑄件手工造模區

在上下砂箱與木模之空間內灌注混合砂模，４０分鐘硬化成型

Ｃ‧上下砂模合併、置放澆注區

Ｄ‧化鐵爐用材料分配機

ａ.石灰石（白色小石子）ｂ.焦炭ｃ.生鐵錠ｄ.廢鋼板ｅ.舊鑄件

Ｅ‧化鐵爐，生鐵焦炭石灰石依序定量投入，焦炭燃燒產高溫，生鐵熔化成１４００度之橘黃色鐵水

Ｆ‧珠擊機，起出砂模之鑄件擺在械內之大圓盤上旋轉，在以直徑２mm鋼珠噴擊去除附著在鑄件表面之砂層

Ｇ‧分光分析機：檢測鑄件成分

Ｈ‧振動擠壓造模機（小型件）

ａ.混練機：將砂、黏土、水混合均勻

ｂ.造模機：中板模放置上下砂箱之間，過篩之細面砂填入上砂箱，再填較粗之背砂，振動使砂緊密，翻轉使大砂箱朝上，依序填砂，使用氣壓機壓緊，取起下砂箱，再取出中板模，上下砂箱合併成型

Ｉ‧灑水冷去器：冷卻排氣、吸臭氣與噪音

Ｊ‧炫風分離機

Ｋ‧粗中細過濾器

利用砂作為鑄模材料，而不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法（Green Sand Mold）、表面乾砂模鑄造法（Dry Sand Mold）等等。

好處是成本較低，鑄模所使用的沙可重複使用，小件、大件，簡單件、複雜件，單件、大批量都可採用；缺點是鑄模製作需時，而且不能被重複使用，因為要取得成品，必須破壞鑄模，鑄件尺寸精度較低，表面也較粗糙。

A是舊砂回收再生處理設備，把舊砂回收後經由振動碎砂機振碎砂模塊，空壓機吹冷碎砂將細碎砂粒吹送集砂器，收集並混入砂喃樹脂和硬化劑後送出來繼續在B做大型模具，在做的過程中會聞到酸酸的味道，是因為樹脂和硬化劑混合所散發出來的味道，做好的大型模具會排放在C等待焦注，而有些模具上面壓著重物，是因為鐵的比重比較大要是沒有足夠的重量去壓住模具，鐵水會將上下砂箱撐開。

H小型模具製造使用機器震動擠壓造模機，震動是使用壓縮空氣將震動台與其上之砂模舉起，到達適當高度時，排氣孔排出高壓空氣，藉震動台與砂模本身重量迅速下降至震動缸體，使震動箱內之鬆散砂模因震動而緊密結合。而擠壓是利用壓縮空氣，帶動擠壓板，將砂箱上方加高之砂模壓實而使模砂緊密結合，而此機台的優點是砂模上下位置之強度都能均勻，操作時先用震動造模，再加砂，再壓擠，造模過程是將中板模放置上下砂箱之間，再將過篩隻細面砂填入上砂箱，再填入較粗之背砂，震動使砂緊密，接著翻轉使下砂箱朝上，依序填入細砂、背砂，使用氣壓機壓緊(原因是如果在使用震動會使上砂箱的砂鬆脫掉落)，挖澆槽利用通氣針通氣孔取出澆口棒，之後取起下砂箱，在取出中板模，將上下砂箱合併成型。

D化鐵爐材料分配機會將石灰石，焦炭，生鐵錠，廢鋼板，舊鑄件快速分配好重量倒入E的化鐵爐裡，使用焦炭燃燒產生高溫將生鐵融化成1400度的橘黃色鐵水，鐵水上面會浮著渣渣，所以化鐵爐有2個出口，分別排出鐵水和渣渣。

外面有一台標準的化鐵爐排氣處理設備，聽說價格要1百多萬，裡頭有粗中細三層濾網，利用離心力等方法，去除粉塵及廢氣，最後送出為二氧化碳，雖然設備外表不起眼，但卻是不可或缺的設備之ㄧ。

心得：現在的生產方式，有很多都是需要快速且大量生產的物品，不管是大件或小件的，所以模具就很重要了，模具又分很多種，從製作方式到製作模具的材料都有分。

這次我們去參觀的工廠是用砂來重複做大小模具的，這間工廠的地點就在學校校門口的斜對面而已，非常的近，我從1年級看到4年級，每天都會經過，完全都不知道是在做什麼的，還以為是倉庫在堆放雜物的。進去參觀的感覺是還蠻亂的，難怪會讓我誤會，我們先從Ａ區開始參觀，Ａ區有把之前用過的砂塊經過處理在使用的機器，員工在機器下面一點的Ｂ區做大型的砂模，因用到的砂量較多，沙子就直接從送砂機加到作模具的箱子裡，在砂中插入木短棒，做成焦注口和冒口，這樣就完成等澆注。

Ｈ區這裡是專門用來製作小模具的地方，利用造模機來完成模具，做的流程較比較看的在做什麼步驟，再配合著老師在旁邊講解，就很清楚了，製

做小模具的速度真的很快，一下子一個模具就完成了。

Ｆ區放的是一台珠擊機，是把鑄件放在圓盤上用珠子撞擊使附著在鑄件表面之砂層去除。

Ｇ區是放著一台檢測鑄件成分的分析機。

澆注鐵水到模具裡一個禮拜只有一次，而且把所有的模具都澆注完之後，等化鐵爐過個2天冷卻之後，人還必須從下面鑽到化鐵爐裡去修補耐熱磚，因為熔成鐵水的材料是從上面的丟到化鐵爐裡，碰撞到時就會去傷到耐熱磚，在放各種材料時，都會加一點其他的金屬成份去增加鐵水的一些特性，由於那是屬於機密，所以也不知道到底是加了多少的放量，在參觀時，一開始在放材料在化鐵爐，之後噴出火花，最後在把渣從另一邊排出，橘黃色的鐵水就流出來了，不過他們有做一些奇怪的動作，也不知道在做什麼，總之大概1個小時後就在一桶的鐵水上灑上吸收氧氣的粉，就移到砂模那邊灌到模子裡。

實際去參觀過製作的流程，讓我對砂模更加的了解，有時上課講的一些東西，沒看過真的很難去想像說這是一個怎樣的東西，而且有些小細節之類的也可以在參觀的過程中去發現，所以上課聽老師講解在加上實際參觀，讓我了解的更透測，能去參觀工廠真的是很不錯。