インベストメント鋳造ファウンドリー |砂型鋳造

ステンレス鋼鋳物、ねずみ鋳鉄鋳物、ダクタイル鋳鉄鋳物

インベストメント鋳造に関するよくある質問

1- インベストメント鋳造とは?
インベストメント キャスティング、ロスト ワックス キャスティングとも呼ばれます。精密鋳造、ワックスパターンの周りにセラミックを形成して、溶融金属を受け取るための複数または単一部品の金型を作成することを指します。このプロセスでは、消耗品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、厚いシェルを作成します。ワックス除去工程に続いて、シェル乾燥工程が行われます。その後、ワックスレス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、固化して冷却されると、セラミック シェルが壊れて、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、さまざまな材料の小型および大型鋳造部品の両方で卓越した精度を達成できます。

2- インベストメント キャスティングの利点は何ですか?
✔ 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複雑な形状
✔ 薄い壁を鋳造できるため、軽量の鋳造部品
✔ 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減らします。
✔ 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 キャスティング 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ます。ほとんどの場合、個々のワックス パターンをスプルーと呼ばれる中央のワックス スティックに取り付けることにより、複数のパーツを一緒に鋳造して効率を高めます。ワックスが型から溶け出します。これがロスト ワックス プロセスとしても知られている理由です。溶融した金属がキャビティに注がれます。金属が固まると、セラミックの金型が振り落とされ、目的の鋳造品のほぼ最終形状が残ります。その後、仕上げ、テスト、パッケージングが行われます。

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.優れた鋳造耐性と優れた仕上がりにより、ロストワックス鋳造はますます使用されています。特に、ステンレス鋼の消失型鋳造法防錆性能が高く、造船やボートで重要な役割を果たしています。

5- インベストメント鋳造によって鋳造所が達成できる鋳造許容範囲は?
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 キャスティングはシリカ ゾル キャスティングと水ガラス キャスティングに分けることができます。シリカ ゾル インベストメント キャスティング プロセスは、水ガラス プロセスよりも寸法鋳造公差 (DCT) と幾何学的鋳造公差 (GCT) が優れています。ただし、同じ鋳造方法でも、鋳造合金の鋳造性が異なるため、公差等級は鋳造合金ごとに異なります。

私たちのインベストメント鋳造鋳造所必要な公差について特別なご要望がありましたら、お問い合わせください。以下は、シリカ ゾル キャスティングと水ガラス キャスティング プロセスの両方で個別に到達できる一般公差グレードです。
✔ Silica Sol Lost Wax CastingによるDCTグレード: DCTG4 ~ DCTG6
✔ 水ガラス ロスト ワックス キャスティングによる DCT グレード: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Silica Sol Lost Wax CastingによるGCTグレード: GCTG3 ~ GCTG5
✔ 水ガラスロストワックスキャスティングによるGCTグレード: GCTG3 ~ GCTG5

6- インベストメント キャスト コンポーネントのサイズ制限は?
インベストメント鋳造は、歯科ブレース用の 1 オンスから 1,000 ポンド以上まで、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。より小さなコンポーネントは、ツリーごとに数百で鋳造できますが、より重い鋳造物は、多くの場合、個々のツリーで生産されます.インベストメント鋳造の重量制限は、金型処理装置によって異なります。キャスティングプランt.施設は最大 20 ポンドの部品を鋳造します。(9.07kg)。ただし、多くの国内施設では、より大きな部品やコンポーネントを 20 ~ 120 ポンドで注ぐ能力を高めています。(9.07-54.43-kg) の範囲が一般的になりつつあります。インベストメント キャスティング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) のキャスティングの場合、3 ポンドあるはずです。(1.36 kg) 必要な収量とコンポーネントのサイズに応じて、ツリーに。ツリーは常にコンポーネントよりもかなり大きくする必要があります。この比率により、鋳造および凝固プロセス中にガスとシュリンクが鋳造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金型にワックスを注入することによって生成された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 のマイクロ仕上げが標準で、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) が可能です。個々の金属鋳造施設には、表面の欠陥に関する独自の基準があり、施設のスタッフと設計エンジニア/顧客は、金型の注文がリリースされる前に、これらの機能について話し合う予定です。特定の基準は、コンポーネントの最終用途と最終的な外観の特徴によって異なります。

8-インベストメント鋳造は高価ですか?
金型のコストと労力のために、インベストメント鋳造は一般に、鍛造部品や砂型鋳造恒久的な金型鋳造法。ただし、コストの削減により、より高いコストを補います機械加工鋳放しニアネットシェイプ公差によって達成されます。その一例が自動車のロッカー アームのイノベーションです。このロッカー アームは実質的に機械加工を必要とせずに鋳造できます。たくさんの金属部品仕上げにフライス加工、旋削加工、穴あけ加工、研削加工を必要とするものは、わずか 0.020 ~ 0.030 の仕上げ在庫でインベストメント キャストできます。さらに、インベストメント鋳造では、金型からパターンを取り除くために最小限の抜き勾配が必要です。インベストメントシェルから金属鋳物を取り外すのにドラフトは必要ありません。これにより、90 度の角度を持つ鋳物を、それらの角度を得るための追加の機械加工なしで設計できます。

9- ロストワックスキャスティングに必要なツールとパターン機器は何ですか?
ワックス金型パターンを作成するには、分割キャビティ金型 (最終鋳造品の形状) 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、所望の構成を可能にすることができます。インベストメント キャスティングのツールのほとんどは、500 ~ 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、パーツの正確な形状を再現できます。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、焼却して、プロトタイプのインベストメント キャスト コンポーネントを得るために中空の空洞を作ることができます。キャストがビルド 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 パーツを作成して 1 つのパーツに組み立て、キャストして最終的なプロトタイプ コンポーネントを作成できます。RP パーツの使用は大量生産には理想的ではありませんが、設計チームがツールの注文を送信する前にパーツの精度と形状、適合性、および機能を調べるのに役立ちます。また、RP 部品を使用すると、設計者は多額の金型費用をかけずに、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率や収縮欠陥はありますか?
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し、部品が凝固するかによって異なります。前述のように、適切に構築されたツリーは、鋳物ではなくツリーに気孔を閉じ込めることを可能にし、高熱セラミックシェルはより良い冷却を可能にします.また、真空インベストメント鋳造部品は、空気が除去されるため、溶融金属のガス発生欠陥を取り除きます。インベストメント鋳造は、X 線を必要とし、明確な健全性基準を満たさなければならない多くの重要な用途に使用されます。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- あなたの鋳造工場でインベストメント鋳造法により鋳造できる金属と合金は何ですか?
ほとんどの鉄および非鉄金属および合金インベストメント鋳造プロセスで鋳造できます。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、スーパーデュプレックスステンレス鋼、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を使用する必要があります。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。コバルト基およびニッケル基合金 (さまざまな二次元素を添加して、特定の強度強度、腐食強度、および耐熱特性を達成する) は、追加の種類の鋳造金属です。

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はるかに優れた表面と高い精度を備えているため、精密鋳造とも呼ばれます。特にシリカ ゾル キャスティング プロセスでは、完成したキャスティングは、幾何学的キャスティング トレランスで CT3 ~ CT5、寸法キャスティング トレランスで 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、機械加工プロセスを行う必要はほとんどないか、まったくありません。インベストメント鋳造は、ある程度、粗加工プロセスに取って代わることができます。

13- ロスト ワックス キャスティングがインベストメント キャスティングと呼ばれるのはなぜですか?
インベストメント キャスティングの名前は、パターン (ワックス レプリカ) が周囲の耐火物に投資されていることから付けられました。鋳造工程.ここでの「投資」とは、囲まれていることを意味します。ワックスのレプリカは、鋳造中に流れる溶融金属の高温に耐えるために、耐火材料で埋め尽くす(取り囲む)必要があります。