砂型鋳造の標準リードタイム：何を期待すべきか

砂型鋳造は、砂で立体パターンから型を作り、溶融金属を型腔に注いで凝固させ、その後砂型を除去する金属成形プロセスです。しかし、いくつかの要因により工程が長引くことがあります。完全新設計の場合は試作・試験に時間を要します。内部構造や壁を形成するためにコアが必要になることも。また、鋳造後に精度向上のため二次加工が必要な場合もあります。

砂型鋳造で製造される典型的な製品には、エンジンブロック、シリンダーヘッド、ピストン、フレーム、ブラケット、高馬力エンジン用マニホールド、インペラ、ハウジング、建設・農業機械用トランスミッションのギアボックス部品などがあります。本稿では砂型鋳造の典型的なリードタイムについて解説します。

砂型鋳造のリードタイムに影響する要因

砂型鋳造におけるリードタイムとは、注文から鋳造品納品までの期間を指します。一般的に砂型鋳造のターンアラウンドタイムは比較的短く、通常3〜5週間程度です。お客様によってスケジュールの柔軟性は様々ですが、部品がより大きなアセンブリの一部で独自の納期要求がある場合はタイトな納期が求められます。リードタイムに影響する要因には以下があります。

• 鋳造所の能力：リードタイムの一部は鋳造所のスケジュールと能力によって決まります。時期により需要変動があり、繁忙期には能力が限られた小規模鋳造所では、多機能・最新技術を備えた大規模施設より納品が困難になることがあります。小規模鋳造所ではホットボックス・コールドボックスコア製造能力がなかったり、レジン砂・緑砂へのアクセスが限られたり、異種金属の注湯ができない場合があります。
• 設計・試作期間：鋳造所の能力によりますが、既存製品・設計であれば通常速やかに生産開始可能。しかし、全く新しい部品や非常に複雑な部品の場合、設計、試作、検証、試験に追加時間を要します。新規部品の場合、試作で用途に適した仕様にするため複数回の修正が必要になることも。インプロではプロジェクトを協議し、リードタイム短縮につながる手法を提案し、最短で部品をお届けできるよう努めます。
• 部品複雑さ：複雑な部品は設計・試験に時間がかかる、または必要な砂型製作に時間を要する場合があります。高度な品質管理、極めて厳しい公差、追加試験措置が生産プロセスを遅らせる可能性があります。
• 仕上げニーズ：精密加工プロセスと熱処理・表面処理の組み合わせが、高公差・優れた表面品質の精密部品製造に必要となることがあります。精密加工ではCNC（コンピュータ数値制御）プログラミングが必要で、特殊設計を多次元で正確な形状に変換できます。
• 鋳造所の能力（統合度）：一部の鋳造施設は設計、エンジニアリング、生産、試験設備を社内に全て備えています。図面・シミュレーション支援や適用試験の実施が可能です。
• オープンなコミュニケーション：お客様と鋳造所の間でオープンなコミュニケーションを図ることは生産プロセスの迅速化に役立ちます。数量、複雑さ、材質、試験要件などについて可能な限り事前に情報提供いただき、正確な要件を明確化し、誤解による遅延を防ぎます。貴社担当者を窓口として任命し、情報の迅速な取得とニーズ伝達を担っていただくと効果的です。

3Dプリンティング：砂型鋳造における時間短縮の革新

インプロは3Dプリンティング技術を用いた複雑な砂型鋳造の開発に豊富な経験を持ち、製品開発とリードタイムを大幅に短縮できます。このプロセスでは、部品のサイズと複雑さに応じて30分から7日で顧客部品を製造可能。設計確定後、砂型と砂コアを直接プリントし、部品生産に使用できます。

砂型鋳造についてさらに知る

インプロは高精度・高複雑性・ミッションクリティカルな部品を多様な市場向けに製造するグローバル統合メーカーです。最先端のプロセス技術と設備を活用。砂型鋳造と当社のプロセス能力について詳しく知りたい方は、専門家チームまでお問い合わせください。