精密ロストワックス鋳造向け加速プロトタイピング

ロストワックス鋳造（インベストメント鋳造）は、一般的にワックスパターンをセラミックシェルで覆って金型を形成する高度な金属成形プロセスです。シェルが乾燥したらワックスを溶かして排出し、セラミック金型を形成します。溶融金属をこの金型に注ぎ込み、冷却後に鋳造部品を得ます。目的の最終結果を得るために、冷却後に追加の機械加工が必要な場合があります。複雑な形状を、極めて高い寸法精度と表面品質で製造可能です。

設計プロセスにおいて、ロストワックス鋳造も試作目的で有用な選択肢となり得ます。特にラピッドプロトタイピングは、初期図面と設計に基づく物理的表現を作成することで、設計者とエンジニアが潜在的コンポーネントの実現可能性について迅速にフィードバックを得るのに役立ちます。最終生産プロセス開始前に、修正と改訂が可能です。本記事では、ロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイプを見ていきます。

ロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイピングとは

プロトタイプ作成は、本格生産前に設計コンセプトを実証するための基礎です。潜在的問題を浮き彫りにし、プロセスエンジニアが必要な調整を行えるようにします。ラピッドプロトタイピングは、アイデア創出、プロトタイプの迅速な生成、その物理部品やモデルのテストを含む高速設計プロセスです。

ハードツールによるワックスパターンを試作に使うこともできますが、現代の鋳造所の多くは、コスト効率と効率性に優れた3Dプリントワックス技術を、ラピッドプロトタイピングおよび小ロット生産のソリューションとして採用しています。3Dプリンティングは、設計変更が必要な複雑なロストワックス鋳造や、タイトな期限の案件を開発するのに使用できます。3Dプリンティングは、パターン工具製作の必要性を排除し、鋳造プロセス・設計・検証を高速化し、スケーラブルな大量生産のためにハードツールが必要な場合の全体開発時間を短縮します。

プロトタイプの精度レベルは開発段階に基づきます。低忠実度プロトタイプは最初に知覚上の利点と潜在的問題領域を研究するために作成され、高忠実度プロトタイプは設計が完成品のロストワックス鋳造に近づくにつれて作成されます。

ロストワックス鋳造ラピッドプロトタイププロセス

一般的に、ロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイププロセスのステップは以下の通りです：

1. CADモデリング：高度なソフトウェアで提案プロトタイプの三次元イメージを作成。
2. 変換：CADモデルを仮想スライス可能なフォーマットに変換し、提案設計の層を研究。
3. スライシング：デジタルファイルの実際のスライスを実行し、モデルの断面輪郭を提供。
4. モデル造形：作成された層を積み重ねて初期プロトタイプをプリント。
5. 後処理：積層プロセスで物理的ワックスパターンが得られ、これが洗浄・仕上げされ、ロストワックス鋳造プロセスの次のステップへ進む。

3Dプリンティングは、積層造形型ラピッドプロトタイピング（RP）と見なされます。プロトタイプ作成に使用される他のプロセスには、CNCプロセスで材料を除去する削減型があります。

ロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイピングのメリット

ロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイピングの活用には多くのメリットがあります：

• 製品開発リードタイムの短縮。
• 一度確定すれば、プロトタイプ設計を直接本格生産ランに組み込み可能。
• 設計変更が必要な製品開発状況や、タイトな開発期間のプロジェクトに高度に適応可能な技術。
• 複雑部品の開発に最適。

しかし、ロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイピングの最も重要なメリットは、設計プロセス早期に製品を徹底的にテストできる点です。比較目的で複数のプロトタイプを作成し、設計欠陥を認識・修正し、より洗練された鋳造オプションを短期間で生産できます。

ロストワックス鋳造ラピッドプロトタイプについてさらに知る

Roland Bergerの2019年レポートによると、Improは世界トップ10のロストワックス鋳造メーカーにランクインしています。ロストワックス鋳造はImproの最大ビジネスセグメントであり、今後もコアビジネスであり続けます。弊社のロストワックス鋳造向けラピッドプロトタイププロセスと能力についてさらに情報をお望みの方は、今すぐ弊社エキスパートチームへお問い合わせください。