インベストメント鋳造とは何ですか?
ロストワックス鋳造とも呼ばれるインベストメント鋳造は、航空宇宙、自動車、医療、機械、その他のハイエンド産業向けの複雑で完全性の高い金属部品を製造できる、洗練された高精度金属製造技術です。{{1}{2}{3}これは、金型成形の精度と鋳造金属の優れた機械的特性を組み合わせた、古くからある高度な製造プロセスです。-当社のプロセスでは、シリカゾルシェルの製造を使用して、優れた表面品質と寸法安定性を保証します。これは、目的の部品の正確なワックス パターンを作成し、そのパターンを耐火材料の複数の層でコーティングしてセラミック シェルを形成し、ワックスを溶かして除去して中空の型を残し、次に溶融金属を型に注入して最終コンポーネントを形成します。インベストメント鋳造は、他の製造方法では達成が困難な、薄肉構造、特殊な形状のキャビティ、微細な表面テクスチャなど、複雑な細部を備えた複雑で高精度のニアネットシェイプ部品の製造に特に最適です。また、安定した製品品質とバッチの一貫性も確保できるため、高精度金属部品の大量生産に理想的な選択肢となります。-


インベストメント鋳造の利点は何ですか?
インベストメント鋳造は、優れた寸法安定性と堅牢な構造的完全性を備えた、大小を問わず非常に複雑なコンポーネントの製造に優れています。当社のシリカ ゾル シェル技術を使用するこのプロセスでは、複雑で大規模な部品であっても、優れた表面品質と高一貫性のコンポーネントが提供されます。これにより、砂型鋳造やダイカストなどの他の金属成形法に比べて独自の利点が得られ、抜き勾配をほとんどまたはまったく必要とせずに、細かいディテール、滑らかな表面、ニアネットシェイプの部品を備えた複雑な設計が可能になります。結果として得られるコンポーネントは、優れた表面仕上げと信頼性の高い性能を提供し、鋳造後の機械加工を大幅に削減し、他の製造プロセスでは実現が難しい複雑な 3D 形状を実現します。
材料
インベストメント鋳造は汎用性が高く、幅広い金属合金と互換性があるため、さまざまな産業用途に適しています。さまざまなステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼、鉄-ベースの合金、銅-ベースの合金、その他の高性能材料をサポートしています。-当社のシリカゾル鋳造プロセスは、生産全体を通じて優れた材料特性と構造的完全性を維持し、各部品が厳格な材料基準と性能要件を確実に満たすようにします。

アプリケーション

航空宇宙と防衛
エンジンケーシング、精密合金構造継手、構成部品

エネルギーと電力
ポンプ インペラ、ボイラー バルブ、蒸気タービン部品、耐食性-発電機部品

石油とガス
耐食性-バルブ本体、パイプライン継手、坑口コンポーネント、工具部品

自動車
エンジンハウジング、フランジブラケット、エキゾーストマニホールド、エンジンバルブボディ、ドアヒンジ

医学
整形外科用インプラント、外科用器具のシャフト、歯科用フレームワーク、インプラント-グレードの合金部品

海洋
耐食性-船舶用継手、船舶用エンジン部品

機械および産業用
油圧バルブ部品、精密フランジ、ギアボックス、高強度リンケージ部品-
インベストメント鋳造プロセス

ワックスパターン作り
まず、部品のワックス パターンが部品設計に従って製造されます。寸法安定性と離型性に優れた高品質の合成ワックスを使用します。{0}ワックスは、制御された温度と圧力の下で精密金型に注入またはプレスされ、最終部品の形状に一致する完全な構造、微細なディテール、正確な寸法を備えたワックス パターンが形成されます。複数のワックスパターンをワックススプルー上に組み立ててワックスツリーを形成することができ、これにより生産効率と材料利用率が向上し、その後のシェル製造のための強固な基盤が築かれます。
シリカゾルシェル作り
これはシリカゾルインベストメント鋳造の中核となるプロセスです。ワックスツリーは高純度シリカゾルバインダーに繰り返し浸漬され、均一な粒径の耐火性砂(コランダム砂やケイ砂など)でコーティングされます。-このプロセスは、熟練したオペレーターとロボット アームの両方によって実行されます。最初の層は、部品の優れた表面平滑性を確保するために超滑らかな材料で作られ、その後、シェルの強度と高温耐性を強化するために徐々に粗い粒子が使用されます。-コーティングの各層は室温または制御された湿度で乾燥され、しっかりと接着し、緻密で滑らかなシェルを形成します。この浸漬-コーティング-乾燥サイクルは、シェルが必要な厚さに達するまで 5-8 回繰り返されます。シリカゾルバインダーによりシェルの耐高温性、強度、表面平滑性に優れ、注湯時のシェルの割れや変形を防ぎます。


ワックスの除去
完成したシリカゾルシェルを備えたワックスツリーは、高温蒸気オートクレーブに入れられます。-シェル内のワックスが溶けて排出され、最終部品の形状に一致する正確な内部空洞を持つ中空のセラミック シェルが残ります。シェルのひび割れ、膨れ、ワックスの残留を避けるために、脱蝋中の温度と時間を厳密に制御することが重要です。-ワックスが残留すると、最終部品に細孔や介在物などの欠陥が発生する原因となります。得られた中空シェルを乾燥し、予熱して水分と残留不純物を除去します。
金属の溶解と注入
選択された金属合金(ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼、銅合金など)は、温度と雰囲気が制御された炉内で溶解され、完全に溶解し、不純物のない均一な組成が保証されます。組成試験後、乱流、飛沫、またはコールドシャット欠陥を避けるために、制御された速度と温度で溶融金属が予熱されたシリカゾルシェルに注入されます。また、予熱されたシェルは溶融金属の急速な冷却を防ぎ、複雑なキャビティや微細な部分を確実に完全に充填します。


殻割りと掃除
シェル内の溶融金属が完全に冷却して固化した後 (冷却時間は部品のサイズと合金の種類によって異なります)、機械的振動によってセラミック シェルが除去され、鋳造部品 (または鋳造ツリー) が露出します。次に、部品表面に残った耐火砂とシリカゾルをショットブラストによって除去します。このプロセスにより、部品の表面が滑らかでシェルの残留物がなく、部品の構造に傷や損傷がなく、必要な表面仕上げ基準を満たしていることが保証されます。
仕上げ・検査
鋳造部品はスプルーとゲートから分離され、寸法公差や表面仕上げの要件を満たすために、研削、研磨、または軽微な機械加工などの必要な仕上げプロセスが施されます。最後に、寸法測定、表面検査、非破壊検査 (NDT)、機械的特性検査などの厳格な品質検査が実行され、各部品が必要なレベルの構造的完全性、一貫した性能を達成し、工業グレードの品質基準を満たしていることを確認します。-

プロセスの選択: インベストメント鋳造または MIM

私たちは、適切な製造プロセスを選択することがプロジェクトの成功にとって重要であることを理解しています。お客様の個々の部品要件に基づいて最適なパフォーマンスと費用対効果を確保するために、シリカ ゾル インベストメント鋳造プロセスと金属射出成形 (MIM) プロセスを比較して、次の推奨事項を提供します。-
次の場合はインベストメント鋳造を選択してください。
- 部品の寸法と重量:コンポーネントは中型から大型(20g~10kg)で、複雑で小型化されていない構造をしています。-
- 設計の柔軟性:当社のワックス パターン プロセスは迅速で(たとえば、プロトタイピング用の 3D プリント)、少量の場合は費用効果が高いため、迅速なプロトタイピングや頻繁な設計の反復が必要です。-
- 精度と仕上げ:標準的な工業精度 (CT4 ~ CT6) が必要であり、追加の機械加工が必要となる場合が多い多少粗い鋳造表面も許容できます。
- 音量:中程度から低程度のバッチ生産 (1,000 ~ 50、000+ 個/年) のみが必要な場合、または柔軟な設計要件がある場合。
- 材料:炭素鋼、ステンレス鋼、高温合金などの幅広い合金や、MIM による加工が難しい材料を扱っています。{0}
次の場合は MIM を選択します。
- 部品の寸法:簡単に機械加工できない小さな機能を備えた小さくて複雑なコンポーネント (1 ~ 100g) を製造しています。
- 生産量:大量の注文があり、金型コストの上昇は材料と労働力の節約によって相殺されます。-
- 表面品質:最小限の二次加工で非常に滑らかな表面仕上げ(Ra 1.6 ~ 3.2μm)が必要です。

私たちのおすすめ
中規模から大規模のコスト効率の高いコンポーネントの場合、インベストメント鋳造は優れた価値と多用途性を提供します。{0}小型、複雑、高精度の部品の場合、MIM は依然として長期にわたる大量生産のための優れたソリューションです。- Jiameng のエンジニアリング チームは、お客様の 2D/3D 図面を慎重に評価し、お客様の特定の用途に合わせた最もコスト効率の高い製造プロセスを推奨します。{8}}

品質管理
精密製造はJiamengの代名詞です。当社は最高の品質を保証し、シリカゾル インベストメント鋳造部品が、高度な試験および精密機器の包括的なスイートによって補完された、厳格な多段階の検査プロセスを確実に通過していることを確認します。-精度と信頼性に対する当社の取り組みは、ワックスパターンの作成から最終仕上げに至るまで、製造のあらゆる段階に組み込まれています。

受入品質管理 (IQC)
原材料と副資材の品質は、生産に投入される前に厳密に検証されます。発光分光分析装置 (OES) は、金属合金 (ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼など) の化学組成を検証し、設計および工業仕様への準拠を確認するために使用されます。シリカゾルバインダーと耐火性砂 (シェル製造用のコア材料) については、粘度、pH レベル、密度をテストして、シェルの強度と表面の滑らかさを保証します。密度試験機と粒度分析装置も原材料の物理的特性を検証するために使用され、安定した鋳造品質のための強固な基盤を築きます。

-プロセス品質管理 (IPQC)
ワックスパターンの製造直後に、ワックスパターンの形状、寸法精度、表面仕上げが検査され、収縮代を含む設計仕様に適合しているかどうかが確認されます。シリカゾルシェルの構築中に、脱蝋および注入中にシェルの亀裂や剥離を防ぐために、各層の厚さ、均一性、接着性がチェックされます。脱蝋温度、注湯温度、冷却速度 - などの主要なプロセス パラメータ - はリアルタイムで追跡および記録され、コールド シャット、気孔率、介在物、変形などの欠陥を回避し、鋳造部品の構造的完全性を確保します。

最終品質管理 (FQC)
シェルを取り外して洗浄した後、部品は徹底的な検査を受け、当社の厳格な品質基準に準拠しているかどうかが確認されます。コンポーネントの仕様と顧客の要件に基づいて、さまざまな高度な試験機器が利用されます。
三次元測定機(CMM)、二次元測定機、平面度測定機正確な寸法および幾何学的検査を実行して、部品の測定値が設計および公差と一致していることを確認します。適切に組み立てるために、必要に応じて平面度と平行度が検証されます。
硬さ試験機・引張試験機硬度、引張強さ、伸びなどの機械的特性を評価して、コンポーネントの性能と信頼性を確認します。
金属顕微鏡鋳造部品の内部微細構造を分析し、溶解および注入中に形成される可能性のある内部気孔、介在物、異常な粒子構造などの欠陥を検出します。
形状測定器必要な仕上げ品質を達成するために表面粗さを測定します。これは、優れた表面仕上げで知られるシリカゾル鋳造部品にとって特に重要です。
膜厚計石油やガス、海洋用途などの過酷な環境での耐用年数を延ばすために、表面コーティング (例: 防食コーティング) の厚さと均一性を検証します。-
塩水噴霧試験チャンバー過酷な環境条件(湿度、腐食)をシミュレートして耐食性を検証し、自動車、船舶、石油・ガス部品に広く使用されています。
超音波探傷試験機(UT)および磁粉探傷試験機高負荷、高温、重要なアプリケーションの表面、表面付近、内部の欠陥を検出します。-
レーザーマーキングマシン永久的な部品識別を提供して完全なトレーサビリティを実現し、医療、自動車、航空宇宙産業の厳しい要件を満たします。

これらの最先端の検査機器を選択的に使用することと当社の厳格な品質管理システムを組み合わせることで、当社のシリカゾルインベストメント鋳造部品は、IATF 16949、ISO 9001、およびカスタム顧客固有の品質要件に準拠して検査され、納品されます。



私たちを選ぶ理由
高度な製造ソリューションとして、シリカ ソル インベストメント鋳造技術は、幅広い高需要の産業用途に比類のない精度、優れた表面仕上げ、信頼性の高い構造的完全性を提供します。{0}}当社の厳格な多段階の品質管理システム、専門的なエンジニアリング サポート、高度な試験装置、20g ~ 10kg の部品の安定した量産能力を組み合わせることで、国際規格を満たし、さまざまな高性能アプリケーション要件を満たす信頼性の高い高品質のシリカ ゾル インベストメント鋳造部品をお客様に提供できます。-
当社は、精密金属部品に関して、お客様の信頼できる長期的なパートナーとなるよう努めています。
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