ロストワックス鋳造(インベストメント鋳造):プロセス・用途・メリット・デメリット
今回はインベストメント鋳造(ロストワックス鋳造)の作業プロセス、用途、利点、欠点を図解とともに学びます。インベストメント鋳造は、高精度と優れた表面仕上げを実現する最も重要な鋳造プロセスの一つです。このプロセスではワックスパターンを用いて金型を作ります。ワックスパターンを耐火材料に浸し、パターン外部にシェルを形成。耐火材料を加熱してワックスを溶かし出し、溶湯をこの耐火金型に注いで凝固させます。金属が凝固したらセラミックシェルを破壊し、鋳造品を取り出します。他の鋳造法と比較して高い表面仕上げと寸法精度が得られ、タービンブレードなど複雑形状の鋳造に多用されます。
作業プロセス:
以下のステップで要約できます:
- まず、ワックスパターンをゲーティングシステムとともにダイキャビティ内で作成。
- 複数のパターンをワックスまたはプラスチック製ランナーバーに取り付け、適切なセラミックカップ(湯口バシン用)を設けて「ツリー」を構築。
- ツリーをセラミックスラリー(耐火材料)に浸漬。ワックスアセンブリ周囲に自立型セラミックシェル金型が形成される。
- セラミックシェル金型を加熱し、ワックスを溶かし出して精密な金型空洞を得る。
- シェルを850〜1000℃で焼成し、残留ワックスを完全除去するとともに金型強度を高める。
- 金型がまだ熱いうちに溶湯を注湯し、鋳造品クラスターを得る。
- 最後にセラミック金型を破壊し、鋳造品を取り出す。
用途:
- 複雑な形状の小型鋳造品に使用。
- 宝飾品、手術器具の製造に用いられる。
- タービンブレード、ボルト、銃のトリガーなど複雑形状の鋳造に使用。
メリットとデメリット:
メリット:
- 高融点合金を鋳造可能。
- 高い表面仕上げと寸法精度が得られる。
- パターンを溶かして除去するため、他の鋳造法では困難な複雑形状も鋳造可能。
- 細かなディテールを持つ薄肉部品も鋳造可能。
- 複数パーツを同時に鋳造できる。
デメリット:
- 鋳造品のサイズと質量によって制限されるのが普通。
- 他の鋳造プロセスと比較してコストが高い(原文「expressive」は「expensive」の誤記と判断)。
以上がインベストメント鋳造のプロセス、用途、メリット、デメリットです。ご質問があればコメントでお気軽に。記事がお役に立てばソーシャル共有をお願いします。更なる興味深い記事のために当サイトを購読してください。
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