Tag Archives: 금형

Fig. 1: Geometry of Ladder frame part used for simulation

自動車部品ダイカストのプロセスパラメータの数値的決定

この論文の要約は、Conference Tools for Materials Science & Technology (MSE 2010) で発表された論文「Numerical determination of process parameters for fabrication of automotive component」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: *この資料は、モハマッド・サデギ (Mohammad Sadeghi)、ジャファー・マフムディ (Jafar Mahmoudi) の論文「Numerical determination of process parameters for fabrication of automotive component」に基づいています。*論文ソース: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-22917 この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright ©

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Figure 1: Bending strength of the composite salt cores prepared with the WARM-BOX method

鋳造応用向け複合塩砂中子の開発

この論文概要は、Materials and technology誌に掲載された論文「Development of Composite Salt Cores for Foundry Applications」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Fig. 1 Components of a air-conditioning compressor

真空注湯式ダイカスト法を用いた自動車用コンプレッサーハウジングの開発

この論文の要約は、Transactions of Materials Processing に掲載された論文 「Development of a Housing Component for an Auto-compressor Using Vacuum Ladling Die Casting」 に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主な研究成果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Fig. 2. Permanent mould casting machine for casting single pistons [8]

内燃機関ピストンの鋳造 – FM Gorzyceの事例研究

このブログ記事は、論文「[Casting of Combustion Engine Pistons Before and Now on the Example of FM Gorzyce]」の要約です。 1. 概要: 2. 研究背景: 社会的/学術的背景: 内燃機関ピストンは、熱機械的負荷の増大、排気ガス規制の強化、燃費効率の向上などの要求の高まりに直面しています。自動車産業界は、車両の軽量化とエンジン回転数の高速化を推進しており、その結果、シリンダー内の平均および最大作動圧力と慣性力が増大し、ピストン設計に大きな負担がかかっています。 既存研究の限界: 従来のピストン鋳造方法と設計は、最新エンジンの高性能および高効率の要求を満たすには不十分でした。初期の鋳造は、手作業、単一の永久金型、および基本的な冷却システムに依存しており、結晶化のばらつきや生産効率の低下を招いていました。1970年代から1980年代のピストンは「かなり大型」であり、冷却チャンネルや高度な表面処理などの先進的な機能が欠如していました。 研究の必要性: 本研究は、現代の内燃機関のますます厳しくなる基準を満たすために、永久金型鋳造機とピストン設計の進化を理解するために不可欠です。エンジン効率の向上、燃料消費量と排出量の削減、および極限状態におけるピストンの耐久性向上が急務となる中、FM Gorzyceにおける50年間の変革を分析することは、貴重な実例研究となります。 3. 研究目的と研究課題: 研究目的: 本研究の目的は、Federal-Mogul Gorzyceにおける過去50年間の永久金型鋳造機とシルミンピストン鋳造技術における主要な変化を明らかにすることです。 主な研究課題: 本論文では、以下の主要な変化領域を取り上げています。 研究仮説: 明示的には述べられていませんが、本論文では、FM Gorzyceにおける鋳造機技術(自動化、冷却システム)とピストン設計(材料、機能、表面処理)の進歩が、生産効率、ピストン性能、および全体的なエンジン効率を大幅に向上させたという仮説を暗黙のうちに探求しています。 4. 研究方法: 研究デザイン: 本研究では、Federal-Mogul Gorzyceにおける過去50年間の鋳造技術とピストン設計の歴史的進化を調査する事例研究アプローチを採用しています。技術的進歩を示すために、ピストン鋳造と設計の「ビフォーアフター」の状態を示す記述的かつ比較研究です。 データ収集方法: データは、Federal-Mogul Gorzyceの操業履歴と技術文書から収集されました。これには、企業独自の資料や製造プロセスの観察が含まれます。図には、さまざまな時代の鋳造機、金型、ピストン設計を示す視覚的な例が示されています。 分析方法: 分析は主に定性的であり、鋳造機、金型設計、冷却システム、およびピストン構造の変化を経時的に記述および比較しています。技術的進歩とその影響を説明するために、歴史的および記述的アプローチを使用しています。生産データ(図13)は、これらの変化がピストン生産量に与える影響を定量化しています。 研究対象と範囲: 研究は、Federal-Mogul Gorzyceにおける永久金型鋳造機とシルミンピストン鋳造の進化に焦点を当てています。範囲は50年間の生産期間をカバーし、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの両方に関連する変化を調査しています。 5. 主な研究結果: 主な研究結果: 統計的/定性的な分析結果: データ解釈: データは、FM Gorzyceにおける鋳造技術とピストン設計の明確な進歩を示しています。自動化、高度な冷却、および設計革新は、生産効率、ピストン性能特性(強度、冷却、摩擦低減)、そして最終的にはエンジン効率と耐久性の大幅な向上を総合的に推進してきました。

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セラミックス複合塩化カリウム中子の溶融成形性と強度

この論文概要は、日本鋳造工学会誌 (J.JFS) に掲載された論文「セラミックスを複合した塩化カリウム中子の溶融成形性と強度 (Castability and Strength of Potassium Chloride-Ceramic Composite Salt Cores)」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究成果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: *この資料は、八百川盾, 安斎浩一, 山田養司, 吉井 大, 福井広之氏らの論文「セラミックスを複合した塩化カリウム中子の溶融成形性と強度」に基づいています。*論文出典: J.JFS, Vol.76, No.10 (2004) pp.823~829 この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Figure 2. (a) 3D rod design; and (b) detail of the placement and example of an aluminium foam core

高圧ダイカストで製造されたアルミニウムフォームとマグネシウム複合鋳造

この論文概要は、[MDPI発行]で発表された論文 Aluminium Foam and Magnesium Compound Casting Produced by High-Pressure Die Casting に基づいて作成されています。 1. 概要: 2. 研究背景: 今日、自動車および輸送産業において、燃料消費量と二酸化炭素排出量は車両設計における主要な焦点であり、軽量材料を使用して車両の重量を削減することが推進されています。鋼鉄や鉄鋳物部品を、プラスチック、炭素繊維、アルミニウム、マグネシウム合金などのより軽量な代替材料に置き換えることが重要な傾向となっています。特に自転車産業では、高性能自転車において炭素繊維が鋼鉄、アルミニウム、チタンに取って代わる傾向が顕著です。 高圧ダイカスト (HPDC) で製造されたマグネシウム部品は、すでに自動車や自転車の用途で使用されています。しかし、業界はマグネシウム軽量構造が提供する軽量性と機械的特性のバランスを活用できる新しい部品を継続的に探しています。HPDC は、大量生産 (年間約 5,000〜10,000 個以上) に経済的に実現可能な高生産性プロセスです。 既存の研究および HPDC の応用には限界があります。HPDC の主な欠点は、金属注入中の乱流によって生じる内部気孔です。この気孔は熱処理を複雑にし、他の鋳造方法よりも達成可能な機械的特性を低下させます。また、異種材料で複合鋳物を製造することにも課題があります。アルミニウム-マグネシウム複合材が研究されていますが、アルミニウムフォームコアとマグネシウム間の金属結合を達成することは、アルミニウムフォーム表面のアルミナ層のために困難です。HPDC で中空部品を作成するために塩コアを使用するなどの代替方法も、コア材の除去の複雑さを招き、部品設計を制限する可能性があります。したがって、これらの限界を克服し、HPDC 部品の性能をさらに向上させるための革新的なアプローチを模索する必要性があります。 本研究は、マグネシウム鋳物内部にアルミニウムフォームコアを使用することにより、HPDC における部品重量を削減する必要性に対処します。このアプローチは、重量削減と機械的特性の間の妥協点を達成することを目的としています。 3. 研究目的と研究課題: 研究目的: 本研究の主な目的は、さまざまな種類のアルミニウムフォームと高圧ダイカスト (HPDC) 射出パラメータが、マグネシウム複合鋳物の特性に及ぼす影響を評価することです。目標は、アルミニウムフォームをマグネシウム鋳物部品内のコアとして使用することにより、重量削減と許容可能な機械的特性のバランスをとる健全な複合鋳物を製造することです。 主な研究課題: 研究仮説: 明示的に仮説として述べられてはいませんが、研究は以下の前提の下に進められています。 4. 研究方法論 研究デザイン: 本研究では、HPDC を使用したマグネシウム-アルミニウムフォーム複合鋳物の製造を調査するために、実験的研究デザインを採用しました。研究は、最終鋳造品質および特性に及ぼす影響を評価するために、アルミニウムフォームコアのタイプと主要な HPDC 射出パラメータを体系的に変更することを含みました。 データ収集方法: 製造された複合鋳物の品質は、以下を使用して評価されました。 分析方法: 研究対象と範囲: 5.

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Fig. 3. Shattered surface of crushed rock salts (samples Nos 1, 2) and EDX analysis of chemical composition

ダイカスト用可溶性コア技術の進歩 (Advances in Technology of Soluble Cores for Die Castings)

本論文概要は、Archives of Foundry Engineeringに発表された論文「Advances in Technology of Soluble Cores for Die Castings」に基づいて作成されました。 1. 概要: 2. 研究背景: 鋳造品設計の複雑さが増すにつれて、既存の単純な金属コアに依存するダイカスト技術では限界に直面しています。既存の方式では、複雑な内部形状を持つ鋳造品に対する高まる要求を満たすことが困難です。したがって、「可溶性」コア、すなわちロストコアとも呼ばれる新しい製造プロセスへの関心が高まっています[1]。可溶性コア材料の中でも、無機塩は水に対する溶解性に優れており、鋳造後のコア除去を簡素化できるという点で、最も大きな可能性を秘めています。しかし、これらの塩コアは、以下のようないくつかの重要な要求事項を満たす必要があります。 一部の研究では、塩コアは低い金型充填速度(35 m/s未満)およびレオキャスティングのようなプロセスに適していると示唆されていますが[2]、高圧ダイカストに適用するためには追加の開発が必要です。本論文は、バインダーを使用して高圧圧搾および射出成形技術で製造された塩コアの開発を扱い、塩の種類および添加剤がコア特性に及ぼす影響について探求します。また、塩コア接合方法とコア除去に使用される水の塩分濃度管理についても調査します。 3. 研究目的および研究質問: 本研究は、高圧ダイカスト用の可溶性塩コア技術を進歩させることを目的としています。主な研究目的は、塩コアの製造および適用を最適化するために、以下の主要な研究質問を解決することです。 本研究は、以下の仮説を設定します。 4. 研究方法論: 本研究では、塩コア技術の様々な側面を評価するために実験的設計を採用しました。調査されたコア製造方法は、アルカリケイ酸塩バインダーを使用した高圧圧搾および射出成形です。データ収集は、製造された塩コアの主要な特性および関連プロセス測定に焦点を当てました。 研究範囲は以下を含みます。 5. 主な研究結果: 本研究は、塩コアの製造および特性に関するいくつかの主要な結果を導き出しました。 図リスト: 6. 結論および考察: 本研究は、可溶性塩コアが、高圧ダイカストプロセスのような要求の厳しい鋳造技術においても、大きな可能性を提供することを確認しています。本研究は、製造方法、塩の種類、粒子形状、および添加剤が塩コアの特性に及ぼす重要な影響を強調しています。高圧圧搾成形は、高強度コアを得るのに優れた方法として浮上しました。NaClの「双角錐形、規則的な」粒子形状と添加剤を使用した複合塩は、コア強度を向上させる重要な要素です。さらに、接合技術の成功的な開発は、塩コアを使用して複雑な内部鋳造形状に対する設計の可能性を広げ、金属部品との組み合わせも可能です。電気伝導度モニタリングの適用は、コア除去プロセスにおける水質塩分濃度を管理する実用的な方法を提供し、潜在的に閉ループ水リサイクルシステムを可能にします。 研究の学術的意義: 本研究は、塩コアの性能に影響を与える要因に関する包括的な調査を提供することにより、ダイカスト分野に貴重な知識を提供します。可溶性コアの材料選択、製造プロセス、および接合技術に関する深い理解を提供し、高圧ダイカストに適用するための科学的基盤を発展させます。 実用的な意味: 本研究の結果は、塩コア技術を実装しようとするダイカスト専門家に実用的なガイドラインを提供します。本研究は、以下の洞察を提供します。 研究の限界: 本研究は貴重な洞察を提供しますが、主に実験室規模の実験に焦点を当てていることに留意することが重要です。これらの結果を工業ダイカスト環境で検証し、大量生産における塩コア技術の長期的な性能と費用対効果を評価するためには、追加の研究が必要です。 7. 今後のフォローアップ研究: 今後の研究の方向性は、以下の事項に焦点を当てる必要があります。 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は、[P. Jelínek, E. Adámková, F. Mikšovský, J. Beňo]の論文:「ダイカスト用可溶性コア技術の進歩

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Figure 3: Developed Mg oil pan and cooling lines.

A Study on Die Casting Process of the Automobile Oil Pan Using the Heat Resistant Magnesium Alloy

概要: 本論文は、耐熱性マグネシウム合金を用いた自動車用オイルパンのダイカストプロセスに関する研究です。現在使用されているアルミニウム合金の代替を目指し、最適なプロセスパラメータと材料特性を評価することで、欠陥を最小限に抑え、性能を最適化することを目的としています。アルミニウムとマグネシウム合金の熱特性の違いから生じる欠陥の軽減に重点が置かれています。 1. はじめに: クランクケース下部に設置されるオイルパンは、循環した潤滑油が集まる部品です。高温環境下にあるため、耐熱性材料の使用が不可欠です。現在、アルミニウム合金(ADC12)が使用されています。本研究では、アルミニウムをマグネシウム合金に置き換えることで大幅な軽量化(アルミニウム(2.8g/cm³)と比較してマグネシウム(1.8g/cm³)の密度は約35%低い)を実現することを検討しています。しかし、マグネシウム合金はヤング率が低い(アルミニウム73GPaに対しマグネシウム45GPa)ため、十分な剛性を維持するために設計の最適化が必要です。マグネシウム合金は比強度と比弾性率において優れた特性を示しますが、アルミニウムと比較して絶対強度と延性が低く、耐熱性も劣ります。そのため、自動車部品への適用は、耐熱性がそれほど厳しくない部品(シリンダーヘッドカバー、ステアリングホイール、インストルメントパネル、シートフレームなど)に限定されています。 2. 背景と文献レビュー: 本論文では、耐熱性を維持しながらコスト効率の高い合金化戦略に焦点を当てた、マグネシウム合金開発の研究状況について簡単にレビューしています。先進国と比較して、韓国における耐熱性マグネシウム合金自動車部品の採用が比較的少ない現状が指摘されており、国際競争力の強化のためにこの技術の早期開発が急務であることが強調されています。 3. 研究目的と課題: 主な目的は、耐熱性マグネシウム合金を用いた自動車用オイルパンのダイカストプロセスを最適化し、最適なプロセスパラメータを提示することです。主な研究課題は、マグネシウム合金オイルパンのダイカストプロセスにおいて、金型設計、鋳造条件、材料特性などが製品品質に及ぼす影響を明らかにすること、そして、欠陥のない高品質なマグネシウムオイルパンをどのように生産できるかを探ることです。仮説としては、マグネシウム合金の特性を考慮した最適化された金型設計と鋳造条件を適用することで、欠陥のない高品質なマグネシウムオイルパンの生産が可能であるというものです。 4. 研究方法: 本研究では、シミュレーションと実験の両方を用いています。 5. 結果: 6. 考察と結論: この研究結果は、アルミニウム合金とマグネシウム合金の熱特性の違いがダイカストプロセスに大きな影響を与えることを示しています。最適化された金型設計と鋳造パラメータを用いることで、欠陥のない高品質なマグネシウムオイルパンの生産が可能であることが確認されました。本研究の貢献は、CFDシミュレーションと実験的検証を含むダイカストプロセスの詳細な解析を行い、マグネシウム合金のプロセス最適化に関する知見を提供したことです。これにより、燃料効率の向上と排出ガスの削減に繋がる大幅な軽量化が実現します。 7. 制限事項: 本研究の範囲は、調査された特定のマグネシウム合金とオイルパンの形状に限定されています。より広範囲のマグネシウム合金や様々な形状への適用を検証するためには、さらなる研究が必要です。様々な動作条件下での耐久性試験を行うことで、マグネシウムオイルパンの実用性に関する結論がより強固なものとなります。 8. 今後の研究: 今後の研究としては、より広範囲のマグネシウム合金の検討、様々な金型設計の調査、実際の動作条件下での長期間性能試験の実施などを通して、マグネシウムオイルパンの長期的な性能と耐久性を評価する必要があります。様々な合金元素が鋳造特性と結果として得られる機械的性能に及ぼす影響についても、さらに調査する必要があります。試験された範囲を超える鋳造条件(より広い温度範囲や圧力範囲など)の変化の影響についても検討することができます。 参考文献: 著作権: 本資料は、Shin, Chung, and Kangによる研究論文に基づいて要約を作成したものです。 無断での商業利用は禁止されています。Copyright © 2024 CASTMAN. All rights reserved.

Figure 1. Organic cores production by the cold-box process: (a) half core box, (b) organic cores.

重力ダイカストAl合金部品における有機および無機コアバインダーの比較分析

この論文の要約は、[発行者]に掲載された論文「重力ダイカストAl合金部品における有機および無機コアバインダーの比較分析」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 金属鋳造業界では、過去20年間でコア製作における無機バインダーの使用が増加傾向にあります。この変化は主に、従来の有機バインダーと比較して、無機バインダーが健康と環境面で優れていることに起因しています。しかし、無機バインダーが商業用途で広く普及するためには、特に保存安定性に関する潜在的な固有の制限に対処するための継続的な技術改良が必要です。無機コアは保管中に劣化する可能性があることが知られており、有機コアの直接的な代替品としての適合性に懸念が生じています。既存の研究では、特に吸湿の影響を考慮した場合、鋳造環境内でのこれらのバインダーシステムの実際的な実装と性能を十分に調査していません。本研究は、重力ダイカストアルミニウム合金部品の製造において、有機コアバインダーの代替として無機コアバインダーを使用することの実現可能性を調査することにより、このギャップに対処します。特に、一般的な鋳造工場の保管条件下での吸湿感受性という重要な側面に着目しています。 3. 研究目的と研究課題: 本研究は、アルミニウム合金部品の重力ダイカストにおいて使用される有機および無機コアバインダーの性能を評価し、比較することを目的としています。本研究では、特に吸湿がコアの安定性に及ぼす影響、および最終的な鋳物の品質への影響を調査します。 本論文で取り上げられている主な研究課題は以下の通りです。 根底にある仮説は、無機コアは環境上の利点を提供する一方で、その吸湿感受性が実際の鋳造工場での応用に課題をもたらす可能性があるということです。本研究は、これらの課題を定量化し、持続可能な有機コアの代替としての無機コアの全体的な実現可能性を評価することを目的としています。 4. 研究方法 本研究では、有機および無機コアバインダーを評価するために、比較実験研究デザインを採用しました。研究方法論は、以下の主要なステップを含みます。 5. 主な研究結果: 実験結果は、有機および無機コアバインダーの性能に関する包括的な比較を提供しました。主な調査結果を以下にまとめます。 図表リスト: 6. 結論と考察: 主な研究結果の要約: 本研究は、無機コアバインダー、特にケイ酸ナトリウム系システムが、アルミニウム合金の重力ダイカストにおいて、従来の有機バインダーの実行可能な代替案となることを結論付けました。無機コアは極端な湿度条件下では吸湿性が高いものの、一般的な鋳造工場の倉庫保管条件(最大14日間)下では十分な安定性と寸法完全性を示します。無機コアで製造された鋳物は、有機コアで作られた鋳物と比較して、同等またはわずかに改善された機械的特性と、より微細な微細構造を実現しています。重要なことに、無機コアは、鋳造中の有害なガス状排出物を大幅に削減し、長期の鋳造サイクルにわたって鋳型をよりきれいな状態に保つことで、環境上の大きな利点を提供します。 研究の学術的意義: 本研究は、金属鋳造における無機バインダーに関する知識の蓄積に貴重な実証データを提供します。吸湿性に関する懸念に直接的に対処し、重力ダイカストにおける鋳造工場での応用の成功事例を示しています。本研究は、無機コアシステムの性能を評価する際に、現実的な鋳造工場の保管条件を考慮することの重要性を強調しています。 実用的な意義: 本研究の知見は、鋳造工場が持続可能性を高め、作業環境を改善するために、鋳物の品質を損なうことなく、重力ダイカストに無機コアバインダーを自信を持って採用できることを強く示唆しています。無機コアに関連する排出量の削減と鋳型の清浄化は、環境および健康上の利点だけでなく、メンテナンスと清掃の削減による潜在的なコスト削減にもつながります。本研究は、無機コアの吸湿性に関連する保管不安定性に関する懸念は、特に倉庫条件下での最大14日間の保管期間であれば、一般的な鋳造工場の慣行の下で管理可能であることを示しています。 研究の限界: 本研究では、使用された有機および無機バインダーシステムの正確な組成が機密情報であるため、限界があることを認識しています。さらに、鋳造工場の倉庫条件下での14日を超える無機コアの長期保管安定性については、広範囲には調査されていません。 7. 今後のフォローアップ研究: 今後のフォローアップ研究の方向性: 今後の研究では、固有の耐湿性を高めるために、特定の添加剤を組み込むなどして、無機バインダーの組成をさらに最適化することに焦点を当てる必要があります。 さらなる探求が必要な分野: より広範な鋳造条件における無機コアの長期保管挙動を調査し、重力ダイカスト以外の様々なアルミニウム合金および鋳造プロセスでの性能を評価することが推奨されます。無機コアに関連する鋳型メンテナンスと清掃の削減による経済的利点を調査することも、将来の研究にとって価値のある分野となるでしょう。 8. 参考文献: [1] F. Czerwinski, M. Mir, W. Kasprzak, Application of cores and binders in metalcasting. Int. J. Cast Met. Res.

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Figure 8 A casting of the presented case study from Al-Si7Mg, Source: Walter Frank & Sons Ltd., Barnsley, UK

DIRECTOOLソフトウェア – 面形状ベースの意思決定支援金型設計

この論文概要は、INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING DESIGNで発表された論文「The DIRECTOOL Software – Tool Design on Facet Geometries with Decision Support」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法論 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: [1] VDMA: “Statistik zur Situation des europäischen Werkzeug- und Formenbaus im globalen Umfeld“, Branchenstudie im Auftrag des VDMA, 2000[2] Aamodt, A.; Plaza, E.:

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