1- インベストメント鋳造とは何ですか?
インベストメント鋳造、ロストワックス鋳造とも呼ばれます。精密鋳造、溶融金属を受け入れるための複数または単一部品の型を作成するために、ワックス パターンの周囲にセラミックを形成することを指します。このプロセスでは、使い捨ての射出成形ワックスパターンプロセスを利用して、優れた表面品質を備えた複雑な形状を実現します。型を作成するには、ワックス パターンまたはパターンのクラスターをセラミック材料に数回浸して厚いシェルを構築します。ワックス除去プロセスに続いて、シェル乾燥プロセスが続きます。次に、ワックスを含まないセラミックシェルが製造されます。次に、溶融金属がセラミック シェルのキャビティまたはクラスターに注がれ、固体になって冷却されると、セラミック シェルが破壊されて最終的な鋳造金属オブジェクトが現れます。精密インベストメント鋳造は、幅広い材料の小型および大型鋳造部品の両方で優れた精度を達成できます。
2- インベストメント鋳造の利点は何ですか?
✔ 優れた滑らかな表面仕上げ
✔ 厳しい寸法公差。
✔ 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必要ありません。
✔ 二次加工の必要性を軽減します。
✔ 材料の無駄が少ない。
3- インベストメント鋳造プロセスの手順は何ですか?
インベストメント鋳造プロセスでは、ワックス パターンがセラミック材料でコーティングされ、硬化すると目的の鋳造物の内部形状が採用されます。ほとんどの場合、高効率を実現するために、スプルーと呼ばれる中央のワックス スティックに個々のワックス パターンを取り付けることで、複数の部品が一緒に鋳造されます。ワックスがパターンから溶け出し、それがロストワックスプロセスとしても知られる理由です。そして、溶けた金属がキャビティに注ぎ込まれます。金属が固まると、セラミックの型が振り落とされて、ほぼ最終的な形状の希望の鋳物が残り、仕上げ、テスト、梱包が行われます。
4- インベストメント鋳造は何に使用されますか?
インベストメント鋳造は以下の分野で広く使用されています。ポンプとバルブ、自動車、トラック、油圧、フォークリフト、その他多数産業。ロストワックス鋳造は、その優れた鋳造耐性と優れた仕上がりにより、ますます使用されています。特に、ステンレス鋼のインベストメント鋳造強力な防錆性能を持っているため、造船やボートの現場で重要な役割を果たしています。
5- 貴社の鋳造工場はインベストメント鋳造によってどの程度の鋳造公差に達することができますか?
シェルの製造に使用されるさまざまなバインダー材料に応じて、インベストメント鋳造はシリカゾル鋳造と水ガラス鋳造に分けることができます。シリカゾルインベストメント鋳造プロセスは、水ガラスプロセスよりも優れた寸法鋳造公差 (DCT) および幾何学的鋳造公差 (GCT) を備えています。ただし、同じ鋳造工程であっても、鋳造合金の鋳造性の違いにより公差等級は異なります。
私たちの投資鋳造工場必要な公差について特別なご要望がございましたら、ご相談させていただきます。以下は、シリカゾル鋳造プロセスと水ガラス鋳造プロセスの両方で個別に達成できる一般的な公差グレードです。
✔ シリカゾルロストワックス鋳造によるDCTグレード：DCTG4～DCTG6
✔ 水ガラスロストワックス鋳造によるDCTグレード: DCTG5 ~ DCTG9
✔ シリカゾルロストワックス鋳造による GCT グレード: GCTG3 ～ GCTG5
✔ 水ガラスロストワックス鋳造による GCT グレード: GCTG3 ~ GCTG5
6- インベストメント鋳造コンポーネントのサイズ制限はどれくらいですか?
インベストメント鋳造は、歯科矯正用の 1 オンスの何分の一から 1,000 ポンドを超えるものまで、あらゆる合金で製造できます。 (453.6 kg) 複雑な航空機エンジン部品用。より小さな部品は 1 本の木で数百個も鋳造できますが、より重い鋳物は 1 本の木で製造されることがよくあります。インベストメント鋳造の重量制限は、現場での金型ハンドリング装置によって異なります。キャスティングプランt。この施設では最大 20 ポンドの部品を鋳造できます。 (9.07kg)。しかし、多くの国内施設では、より大きな部品や 20 ～ 120 ポンドのコンポーネントを流し込む能力が向上しています。 (9.07-54.43-kg) の範囲が一般的になってきています。インベストメント鋳造の設計でよく使用される比率は、1 ポンドごとに 3:1 です。 (0.45 kg) の鋳造の場合、3 ポンドが必要です。必要な収量とコンポーネントのサイズに応じて、木に（1.36 kg）。ツリーは常にコンポーネントよりも大幅に大きくする必要があり、この比率により、鋳造および凝固プロセス中にガスと収縮が鋳物ではなくツリーに到達することが保証されます。
7- インベストメント鋳造ではどのような表面仕上げが行われますか?
セラミックシェルは、研磨されたアルミニウムの型にワックスを注入することによって生成される滑らかなパターンの周りに組み立てられるため、最終的な鋳造仕上げは優れています。 125 rms の微細仕上げが標準であり、鋳造後の二次仕上げ操作によりさらに細かい仕上げ (63 または 32 rms) も可能です。個々の金属鋳造施設には表面の傷について独自の基準があり、金型の注文がリリースされる前に、施設スタッフと設計エンジニア/顧客がこれらの能力について話し合うことになります。特定の規格は、コンポーネントの最終用途と最終的な外観上の特徴に依存します。
8- インベストメント鋳造は高価ですか?
金型にかかるコストと労力により、インベストメント鋳造は一般に鍛造部品や鋳造部品よりもコストが高くなります。砂型鋳造永久鋳型鋳造法。ただし、コストを削減することでコストの上昇を補います。機械加工鋳放しのニアネットシェイプ公差によって達成されます。その一例は、事実上機械加工を必要とせずに鋳造できる自動車用ロッカーアームの革新です。多くの金属部品仕上げにフライス加工、旋削、穴あけ、研削が必要な製品は、わずか 0.020 ～ 0.030 の仕上げ在庫でインベストメント鋳造できます。さらに、インベストメント鋳造では、工具からパターンを除去するために最小限の抜き勾配が必要です。また、金属鋳物をインベストメントシェルから取り外すのに抜き勾配は必要ありません。これにより、追加の機械加工を行わずに 90 度の角度を備えた鋳物を設計できるようになります。
9- ロストワックス鋳造にはどのような工具やパターン機器が必要ですか?
ワックスモールドのパターンを作成するには、分割キャビティの金属ダイ (最終鋳造の形状を持つ) を作成する必要があります。鋳造の複雑さに応じて、金属、セラミック、または可溶性コアのさまざまな組み合わせを使用して、望ましい構成を実現できます。インベストメント鋳造用のほとんどの工具の価格は 500 ドルから 10,000 ドルです。ステレオ リソグラフィー (SLA) モデルなどのラピッド プロトタイプ (RP) も使用できます。 RP モデルは数時間で作成でき、部品の形状を正確に再現できます。次に、RP 部品を組み立ててセラミック スラリーでコーティングし、焼き切ることで中空のキャビティを作り、プロトタイプのインベストメント鋳造部品を得ることができます。鋳造物が構築エンベロープよりも大きい場合は、複数の RP サブコンポーネント パーツを作成し、1 つのパーツに組み立てて鋳造して、最終的なプロトタイプ コンポーネントを完成させることができます。 RP 部品の使用は大量生産には理想的ではありませんが、設計チームが工具の注文を提出する前に部品の精度、形状、適合性、機能を検査するのに役立ちます。 RP 部品を使用すると、設計者は多額の工具コストを費やすことなく、複数の部品構成や代替合金を試すことができます。
10- インベストメント鋳造に気孔や収縮の欠陥はありますか?
これは、金属鋳造施設が溶融金属からガスをどれだけうまく排出できるか、また部品がどれだけ早く固まるかによって決まります。前述したように、適切に構築されたツリーでは、鋳物ではなくツリー内に気孔が閉じ込められ、高熱のセラミックシェルにより冷却が向上します。また、真空インベストメント鋳造部品では、空気が排除されるため、溶融金属のガス発生欠陥が除去されます。インベストメント鋳造は、X 線を必要とする多くの重要な用途に使用され、明確な健全性基準を満たす必要があります。インベストメント鋳造の完全性は、他の方法で製造された部品よりもはるかに優れています。
11- あなたの鋳造所でインベストメント鋳造によって注入できる金属や合金は何ですか?
ほぼほとんどの鉄および非鉄金属と合金インベストメント鋳造プロセスによって鋳造することができます。しかし、当社のロストワックス鋳造工場では、主に炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、超二相ステンレス鋼ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、アルミニウム合金と真鍮。さらに、特定の用途では、主に過酷な環境で使用される特殊な他の合金の使用が必要になります。チタンやバナジウムなどのこれらの合金は、標準のアルミニウム合金では達成できない可能性のある追加の要求を満たします。たとえば、チタン合金は、航空宇宙エンジンのタービンブレードやベーンの製造によく使用されます。コバルト基合金およびニッケル基合金（特定の強度、耐食性、耐熱性を実現するためにさまざまな二次元素が添加されたもの）は、鋳造金属の追加のタイプです。
12- インベストメント鋳造が精密鋳造とも呼ばれるのはなぜですか?
インベストメント鋳造は、他の鋳造プロセスよりも表面がはるかに良く、精度が高いため、精密鋳造とも呼ばれます。特にシリカゾル鋳造プロセスでは、完成した鋳物は幾何学的鋳造公差で CT3 ～ CT5、寸法鋳造公差で CT4 ～ CT6 に達する可能性があります。インベストメント鋳造プロセスで製造されたケーシングの場合、機械加工プロセスが少なくなるか、まったく必要なくなります。インベストメント鋳造は、ある程度、荒加工プロセスを置き換えることができます。
13- ロストワックス鋳造がインベストメント鋳造と呼ばれるのはなぜですか?
インベストメント鋳造の名前の由来は、鋳造中にパターン (ワックスのレプリカ) を周囲の耐火物に埋め込むためです。鋳造工程。ここでいう「投資」とは、囲まれることを意味します。鋳造中に流れる溶融金属の高温に耐えるために、ワックスのレプリカを耐火材料で囲む（囲む）必要があります。