砂型鋳造は、自動車部品（エンジンブロック、シリンダーヘッド）、機械部品（ギア、バルブ）、および管継手の製造において最も広く使用されている工程の一つであり、全体の鋳造生産量の70％以上を占めています。鋳型用砂の品質は、鋳造品の表面仕上げ、寸法精度、内部品質に直接影響を与えます。鋳造用ベントナイト粉末、特にソーダモンモリロナイト系ベントナイトは、湿型砂の核心的な結合剤であり、砂粒を結合して十分な強度を持つ砂型を形成する一方で、鋳造後に良好な崩壊性（鋳物表面からの砂の除去が容易）を確保することができます。ベントナイト粉末中のソーダモンモリロナイトは強い吸水性および膨潤性を持っており、シリカ砂および水と混合すると、砂粒表面に粘性の膜を形成し、粒子間の強固な結合を生み出します。
グリーンサンド鋳造において、金型の砂の主要な性能指標は、生圧縮強度、乾燥圧縮強度および崩壊性です。生圧縮強度（加熱前の金型の砂の強度）は溶融金属の圧力を耐えるために0.15～0.3MPaである必要があります。乾燥圧縮強度（乾燥後の強度）は鋳造中に金型の砂が割れないようにするために0.8～1.5MPaである必要があります。また、崩壊性（鋳造後に金型の砂が崩れる能力）は良好である必要があり、鋳物表面に砂が付着することを防ぎます。鋳造用ベントナイト粉末をシリカ砂に3～5％の割合で添加すると、金型の砂の生圧縮強度は0.2～0.25MPaに、乾燥圧縮強度は1.0～1.2MPaに達し、中型および大型鋳造部品の要求を十分満たします。
湖北省の自動車鋳造工場における事例の詳細な検証により、さらに多くの詳細が明らかになりました。弊社の鋳造用ベントナイト粉末を使用する以前、この工場は品質の低い砂型により生産効率が著しく低下していました。8%という高い不良率は費用面での負担であると同時に、生産スケジュールにも支障をきたしていました。弊社製品を導入した後、不良率が2%まで低下しただけでなく、工場全体にわたって好影響が連鎖的に生じました。1個当たりの清掃時間が40分から28分に短縮されたことで、労務費の大幅な削減と生産能力の向上を実現しました。この変化は、主に弊社ベントナイト粉末が持つ特異な分子構造によるものです。含まれるナトリウムモンモリロナイトは、広がりのある格子構造を持ち、優れた吸水性を発揮します。溶融金属の高温（1300〜1500°C）にさらされると、この構造は制御された分解プロセスを経ます。ナトリウムモンモリロナイトは徐々に多孔質のシリカへと分解され、砂型と鋳物の間に非付着性の層を形成します。この物理的な分離機構により、砂は残留物を残すことなく簡単に除去でき、鋳物表面を損傷することもありません。
大型鋳造部品（10トン以上の重量がある船舶用エンジンシリンダーなど）の場合、砂型にはより高い強度および寸法安定性が求められます。このような用途には、高純度鋳造用ベントナイト粉末（モンモリロナイト含有量≥90%）をご提供しております。使用量を5〜7%まで増量することで、砂型の乾燥圧縮強度を1.5〜1.8MPaにまで高めることができ、鋳造部品の寸法精度を±0.5mm/mの範囲内に抑えることが可能となり、大型機械部品の厳しい公差要求を満たします。
鋳造品質への影響をより深く理解するために、不純物の役割について考慮してください。当社のベントナイト粉末は低灰分（≤3%）および低砂分（≤1%）であり、鋳物内での介在物（砂型の摩耗による不純物）の生成を抑えることができます。これにより鋳物の機械的特性が向上します。例えば、グレーキャスト鋳鉄の引張強度は10〜15%増加し、250〜300MPaに達します。マリンエンジンのシリンダーの場合、このような向上した機械的特性は、高圧・高温の運転条件に耐える上で不可欠です。介在物生成の低減は、鋳物の疲労抵抗性も高め、その耐用年数を大幅に延ばします。
弊社の鋳造用ベントナイト粉末は、通常グレードと高純度グレードの2つの仕様があります。通常グレードはモンモリロナイト含有量が80%〜85%、水分含量が10%以下、200メッシュふるい残渣が0.5%以下であり、小型・中型鋳造部品に適しています。一方、高純度グレードはモンモリロナイト含有量が90%以上、水分含量が8%以下、200メッシュふるい残渣が0.2%以下であり、大型・高精度鋳造部品に適しています。両グレードとも国家標準GB/T 25135-2010「鋳造用ベントナイト」の要求を満たしており、弊社のラボで湿圧強度、乾燥圧縮強度、崩壊性の試験を行っています。
特殊な砂種の表面改質サービスにおいては、高度な化学的および物理的な処理方法を採用しています。クロライト砂を扱う際には、カチオン性界面活性剤による処理を施し、ベントナイト粉末と砂粒子との間の静電相互作用を高めます。ジルコウ砂のように表面化学特性が異なる砂種に対しては、シラン系カップリング剤による処理を適用しています。これらの改質技術は科学的に実証済みであり、自社内での厳格な試験を通じて検証されています。当社のR&Dチームはこれらのプロセスを継続的に監視・改善し、鋳造業界の進化するニーズに対応しています。
供給面においては、年間生産能力5万トンの鋳造用ベントナイト粉末を誇る大規模生産基地を保有しており、鋳造需要期においても安定した供給が可能です。当社の生産基地には最新の製造設備が整っており、自動化された生産ラインを採用しています。これにより、原材料の混合から包装に至るまでの製造プロセスを正確に制御することが可能となり、製品の一貫性を確保するとともに、生産効率の向上も図っています。大口のお客様にはバルク包装（20〜50トン／バルクバッグ）を使用しており、小袋包装と比較して包装コストを20％削減することが可能です。製品の輸送は鉄道または海上で行い、国内のお客様への納品サイクルは3〜5日、国際的なお客様（東南アジア、ヨーロッパなど）への納品サイクルは15〜25日となっております。国際輸送においては、信頼できる物流パートナーと密接に連携し、製品の安全かつ timely な配送を確実に実施しています。また、注文品の状況をリアルタイムで確認できる包括的な物流追跡サービスも提供しています。
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