インベストメント鋳造部品はどのように作られていますか?

インベストメント鋳造部品とは?

インベストメント鋳造部品は、インベストメント鋳造を経て作られる製品であり、通常、より大型またはより洗練された機械または装置のコンポーネントまたは付属品として使用されます。インベストメント鋳造部品は、鋳鉄、ステンレス鋼、チタン、または炭素鋼など、鉄または非鉄にすることができます。インベストメント鋳造の能力は、さまざまな材料を鋳造できるため、他の鋳造方法よりも優れており、複雑な形状のさまざまな製品を同時に作成できるため、インベストメント鋳造部品の多様性がもたらされます。

インベストメント キャスティングが機能する汎用性の高い材料に加えて、インベストメント キャスティング パーツは、少なくとも数グラムから最大でほぼ 1 トンまでの幅広い重量範囲で製造できます。これにより、インベストメント鋳造部品の利用可能なアプリケーションの数がさらに拡大します。要するに、インベストメント鋳造部品の利用可能な材料と重量範囲の両方により、この鋳造方法は、さまざまなコンポーネントや付属品を製造する業界で一般的かつ実用的なものになっています.

インベストメント キャスティングとは

インベストメント キャスティングは、ロスト ワックス キャスティングとも呼ばれます。名前が示すように、ワックスを除去して最終製品を鋳造するプロセスであり、製品またはインベストメント キャスティング パーツは、要件に応じて作成されるワックス型のほぼ仮想プロトタイプになります。

ワックスが失われたり除去されたりする前に、ワックス パターンの鋳造、ワックス パターンの組み立て、セラミック シェルの構成、ワックス アセンブリの取り外しなど、ワックス型を構成するいくつかのプロセスがあります。これらのプロセスが実行されると、ワックス パターン アセンブリはセラミック シェルで覆われ、セラミック モールドに移されます。

ワックス パターン キャスティング

このプロセス中に、ワックスは、インベストメント鋳造部品の部分的なセクションであるいくつかのアルミニウム射出成形金型に注がれます。アルミ射出成形金型内のワックスが固化すると、成形されたワックスのパターンがこれらのアルミ射出成形金型から取り除かれ、巣の作業現場に移されます。

ワックス パターンの組み立て

この工程は、インベストメント鋳造部品の初期形成と見なすことができます。これは、ワックス パターンを一緒に取り付けて組み立てたものが最終製品の原型となるためです。固化したワックス パターンは、これらのパターンを他の部品に取り付けることができるようにするために、金属送達システムと呼ばれる最終プロトタイプが完成するまで、熱い鉄に浸されます。

セラミック シェル構成

原型ができたら、スラリーと呼ばれるセラミック溶液に浸し、砂スタッコで強化します。このプロセスは、所望の厚さが得られるまで数回繰り返されます。スラリーと砂スタッコを含浸させたワックス アセンブリを約 5 日後に乾燥させた後、セラミック シェル構成が完成します。

ワックス アセンブリの除去

この工程が正真正銘のロストワックス工程であり、オートクレーブ内でワックスを加熱溶融することにより、セラミックシェル内部のワックスを除去し、その後セラミックシェルが現れる。

アセンブリが取り除かれると、鋳造プロセスがそれに続きます。除去されたワックス アセンブリはインベストメント キャスティング パーツのプロトタイプであるため、セラミック シェル内に残されたスペースは溶融金属で満たされます。溶融金属が冷却され、数時間後に硬化すると、外側のセラミック シェルが取り外され、インベストメント鋳造部品の大まかな形状が表示されます。このプロセスでは、インベストメント鋳造部品は通常、表面仕上げの平滑化を除いて、それ以上の機械加工作業を必要としません。これは、本来あるべき状態に近いためです。

インベストメント鋳造部品は何に使用できますか?

インベストメント鋳造部品を構成するために使用できる材料は、鋳鉄、ステンレス鋼、チタン、炭素鋼、または鉄、アルミニウム、ニッケル、コバルト、チタン、および銅をベースにした他の合金です。鋳鉄は導電性であるため、鋳鉄または鉄を含む合金で作られたインベストメント鋳造部品は、電極の製造など、他の電気エネルギー指向の機械加工作業に適用するのに適しています。

ステンレス鋼は高温高圧に耐えることができるため、ステンレス鋼で作られたインベストメント鋳造部品はさまざまです。これにより、ステンレス鋼のインベストメント鋳造部品が自動車、航空宇宙、医療産業、または配管およびポンプ システムで広く使用されるようになりました。チタンのインベストメント鋳造部品またはチタン合金製の部品は耐食性に優れているため、水やその他の流体によって簡単に腐食することなく耐久性があります。これにより、これらのインベストメント鋳造部品を自動車部品、楽器、医療、石油、およびガス産業に適用することができます。

また、炭素鋼または含有合金で作られたインベストメント鋳造部品炭素は、炭素の量と、低炭素鋼 (<0.20% C)、中炭素鋼 (0.20 ～ 0.50% C)、および高炭素鋼など、それらが持つさまざまな機能に応じて 3 つのレベルに分けることができます。 (> 0.50% C)。低炭素鋼は炭素の含有量が最も少ない鋼ですが、加熱後に引張強度、延性、耐摩耗性、硬度を高めることができます。

中炭素鋼は前者よりも炭素が多く、前​​述の特徴がさらに強化されているため、二次加工が可能です。さらに、最大量の炭素を含む高炭素鋼は、ばねやその他の頑丈な用途の製造に適しています。

インベストメント キャスティングの利点は何ですか?

インベストメント鋳造部品の完全性

最終的なセラミックシェルは、いくつかのワックスパターンの組み立てによって形成されるため、プロセスには時間と労力がかかりますが、インベストメント鋳造部品はインベストメント鋳造の1つで形成されます.つまり、インベストメント鋳造で作られた部品は、金型のいくつかのセクションを組み合わせて形成され、製品に部分的な線が残る可能性がありません。代わりに、インベストメント キャスティングは、製造する製品に最適な整合性を提供します。

最終製品の幅広いサイズと重量

この方法で鋳造できるさまざまなインベストメント キャスティング パーツとして、インベストメント キャスティングで製造できる製品のサイズと重量の範囲は非常に広く、つまり、小さなコンポーネントまたは大きくて完全な部品のいずれかです。申請はインベストメントキャスティングで行うことができます.

複雑または洗練された鋳造部品が可能

これは、インベストメント鋳造部品の形状に関連しています。インベストメント キャスティングのプロセスは他の方法よりも比較的複雑ですが、この方法では、より複雑で洗練された部品を鋳造することができます。これは、インベストメント キャスティングの最大の利点の 1 つです。