シリカゾル ロストワックス鋳造品

精密鋳造業界全体、特にステンレス鋼鋳造や合金鋼鋳造において、シリカゾル鋳造プロセスが粗い粗悪な水ガラスプロセスに取って代わる圧倒的な傾向となっています。革新的な成形材料に加えて、シリカゾルの鋳造プロセスもより安定し、熱膨張が少なくなるように革新されています。

インベストメント（ロストワックス）鋳造は、ワックスパターンの複製を使用して複雑なニアネットシェイプの詳細を作り出す精密鋳造方法です。インベストメント鋳造ロストワックスは、通常、セラミックシェルで囲まれたワックスパターンを使用してセラミックモールドを作成する金属成形プロセスです。シェルが乾燥するとワックスが溶けて型だけが残ります。次に、溶融金属をセラミックの型に注入することによって鋳造部品が形成されます。

シェル構築用のさまざまなバインダーに応じて、インベストメント鋳造はシリカゾルバインダーインベストメント鋳造、水ガラスバインダーインベストメント鋳造、およびそれらの混合物をバインダー材料として使用するインベストメント鋳造に分けることができます。シリカゾルは、ケイ酸コロイド構造を有する代表的な水系バインダーです。高分散シリカ粒子が水に可溶なポリマーコロイド溶液です。コロイド粒子は球形で、直径は 6 ～ 100 nm です。インベストメント鋳造でシェルを製造するプロセスは、ゲル化のプロセスです。ゲル化に影響を与える要因は数多くありますが、主に電解質、pH、ゾル濃度、温度です。市販のシリカゾルには多くの種類がありますが、最も多く使われているのはシリカ含有量30%のアルカリ性シリカゾルです。シリカゾルシェルの長いシェル製造サイクルの欠点を克服するために、近年、速乾性シリカゾルが開発されている。シリカゾルシェルの製造プロセスは比較的簡単です。各工程には塗装、研磨、乾燥の3つの工程があります。必要な厚さの多層シェルを得るために、各プロセスを何度も繰り返します。

シリカゾルシェルの製造工程において、乾燥は最も重要な工程です。乾燥により水分が揮発し、シリカゾルがゲル化して耐火物粒子が強固に結合し、高強度のシェルが得られます。これは、その後のキャストの良い準備となります。

シリカゾル造型工程により得られる鋳物は、表面粗さが低く、寸法精度が高く、造型サイクルが長い。このプロセスは、高温耐熱合金、耐熱鋼、ステンレス鋼、炭素鋼、低合金、アルミニウム合金、銅合金の鋳造に広く使用されています。

シリカゾル精密ロストワックスインベストメント鋳造プロセスは、繰り返しの生産に適しています。ネットシェイプ鋳造部品さまざまな金属や高性能合金から作られています。このプロセスは一般に小型の鋳物に使用されますが、航空機のドアフレーム全体の製造にも使用されており、最大 500 kg の鋼鉄鋳物と最大 50 kg のアルミニウム鋳物が製造されています。ダイカストや他の鋳造プロセスと比較して、砂型鋳造、それは高価なプロセスになる可能性があります。ただし、インベストメント鋳造を使用して製造できるコンポーネントには複雑な輪郭を組み込むことができ、ほとんどの場合、コンポーネントは最終形状に近い形で鋳造されるため、一度鋳造した後の再加工はほとんどまたはまったく必要ありません。

▶ インベストメント鋳造用の鉄および非鉄材料:
•ねずみ鋳鉄：HT150、HT200、HT250、HT300、HT350; GJL-100、GJL-150、GJL-200、GJL-250、GJL-300、GJL-350; GG10〜GG40。
•ダクタイル鋳鉄またはダクタイル鋳鉄：GGG40、GGG50、GGG60、GGG70、GGG80; GJS-400-18、GJS-40-15、GJS-450-10、GJS-500-7、GJS-600-3、GJS-700-2、GJS-800-2; QT400-18、QT450-10、QT500-7、QT600-3、QT700-2、QT800-2;
•炭素鋼：AISI 1020 ～ AISI 1060、C30、C40、C45。
•合金鋼: ZG20SiMn、ZG30SiMn、ZG30CrMo、ZG35CrMo、ZG35SiMn、ZG35CrMnSi、ZG40Mn、ZG40Cr、ZG42Cr、ZG42CrMo...などご要望に応じて。
•ステンレス鋼: AISI 304、AISI 304L、AISI 316、AISI 316L、1.4401、1.4301、1.4305、1.4307、1.4404、1.4571 およびその他のステンレス鋼グレード。
•真鍮、赤銅、青銅またはその他の銅ベースの合金金属: ZCuZn39Pb3、ZCuZn39Pb2、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn40Pb2、ZCuZn16Si4
• お客様独自の要件に応じた、または ASTM、SAE、AISI、ACI、DIN、EN、ISO、GB 規格に準拠したその他の材料

▶ の機能 インベストメント鋳造工場
• 最大サイズ: 1,000 mm × 800 mm × 500 mm
• 体重範囲: 0.5 kg - 100 kg
• 年間生産能力: 2,000トン
• シェル構築用の結合材料: シリカゾル、水ガラス、およびそれらの混合物。
• 公差: ご要望に応じて。

▶ 主な製造手順
• パターンと金型の設計 → 金属金型の作成 → ワックスの射出 → スラリーの組み立て → シェルの構築 → 脱ワックス → 化学組成分析 → 溶解と注入 → 洗浄、研削、ショットブラスト → 後処理または出荷用の梱包

▶ ロストワックス鋳物の検査
• 分光写真法および手動による定量分析
• 金属組織分析
• ブリネル、ロックウェル、ビッカース硬さの検査
・機械的特性解析
・低温および常温衝撃試験
・清浄度検査
• UT、MT、RT 検査

▶ 鋳造後の工程
• バリ取りと洗浄
• ショットブラスト/サンドピーニング
・熱処理：焼きならし、焼き入れ、焼き戻し、浸炭、窒化
• 表面処理: 不動態化、陽極酸化、電気メッキ、溶融亜鉛メッキ、亜鉛メッキ、ニッケルメッキ、研磨、電気研磨、塗装、GeoMet、Zintec。
•機械加工: 旋削、フライス加工、旋盤加工、穴あけ、ホーニング、研削。

▶ インベストメント鋳造部品の利点:
・優れた滑らかな表面仕上げ
• 寸法公差が厳しい。
• 設計の柔軟性を備えた複雑で入り組んだ形状
• 薄肉を鋳造できるため、鋳造コンポーネントが軽量になります。
• 鋳造金属および合金（鉄および非鉄）の幅広い選択
・金型設計に抜き勾配は不要です。
• 二次加工の必要性を軽減します。
• 材料の無駄が少ない。

▶ カスタム ロストワックス鋳造部品に RMC を選ぶ理由?
• カスタマイズされたパターン設計から完成した鋳造、CNC 加工、熱処理、表面処理を含む二次プロセスに至るまで、単一のサプライヤーによる完全なソリューション。
• お客様独自の要件に基づいて、当社の専門エンジニアによるコストダウンの提案。
• プロトタイプ、試鋳、および可能な技術的改善のリードタイムが短い。
• 結合材料: シリカコール、水ガラス、およびそれらの混合物。
• 少量注文から大量注文まで柔軟に製造できます。
• 強力なアウトソーシング製造能力。