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インベストメント鋳造とは?

インベストメント鋳造はロストワックス法としても知られています. このプロセスは最も古い製造プロセスの 1 つです.

複雑な形状も高精度に製作可能. 加えて, 機械加工や製造が難しい金属は、このプロセスに適しています。. 通常の製造技術では製造できない部品の製造に使用できます。, 複雑な形状のタービンブレードなど, 高温に耐えなければならない飛行機の部品など.

インベストメント鋳造に使用される材料?

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  • アルミニウム合金
  • 青銅合金
  • マグネシウム合金
  • 鋳鉄
  • ステンレス鋼
  • 工具鋼
狙いを定めて

インベストメント鋳造プロセス

パターン作成

パターン作成

パターン作成- ワックスパターンは通常、金型に射出成形され、一体品として形成されます。. コアはパターン上の内部フィーチャーを形成するために使用できます。. これらのパターンのいくつかは中央のワックス ゲート システムに取り付けられています (スプルー, ランナー, とライザー), ツリー状の集合体を形成する. ゲート システムは、溶融金属が金型キャビティに流れるチャネルを形成します。.

金型の作成

金型の作成

金型の作成- これ "パターンツリー" 微細なセラミック粒子のスラリーに浸漬されます, より粗い粒子でコーティングされる, その後乾燥させて、パターンとゲート システムの周囲にセラミック シェルを形成します。. このプロセスは、シェルが遭遇する溶融金属に耐えられるのに十分な厚さになるまで繰り返されます。. 次にシェルをオーブンに入れてワックスを溶かし、一体型の型として機能する中空のセラミックシェルを残します。, したがって名前は "ロストワックス" 鋳造.

注ぐ

注ぐ

注ぐ- 金型は炉内で約 1000°C に予熱されます。 (1832°F) 溶融金属は取鍋から金型のゲート システムに注がれます。, 金型のキャビティを埋める. 通常、注入は重力によって手動で行われます。, ただし、真空や圧力などの他の方法が使用されることもあります。.

冷却

冷却

冷却- 型に充填した後, 溶けた金属は冷却され、最終的な鋳物の形状に固まります。. 冷却時間は部品の厚さによって異なります, 金型の厚さ, そして使用されている素材.

鋳物の除去

鋳物の除去

鋳物の除去- 溶けた金属が冷えた後, 型が壊れて鋳物が取り外される可能性があります. セラミックの型は通常、ウォーター ジェットを使用して破壊されます。, しかし、他にもいくつかの方法が存在します. 削除したら, 部品は鋸引きまたはコールドブレーキングによってゲートシステムから分離されます。 (液体窒素を使って).

仕上げ

仕上げ

仕上げ- 多くの場合, ゲート部分の部品を滑らかにするために、研削やサンドブラストなどの仕上げ操作が使用されます。. 最終部品を硬化するために熱処理が使用されることもあります.

インベストメント鋳造の利点

最高のサービスを提供します

サービス

表面

表面: 優れた表面仕上げ

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金属

ほぼすべての金属を鋳造できます

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複雑な

非常に複雑な部品も鋳造可能

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高品質

高品質の表面鋳造

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質量

鋳物の質量精度係数は次のように高くなります。 0.85-0.95

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サイズ

サイズ: 0.1 以上に 3 足

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重み

重み: 数グラムから1トンまで

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低コスト

Time & cost savings versus fabrication and machining

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インベストメント鋳造の用途

インベストメント鋳造プロセスは、鍛造できない高い溶解温度の金属を鋳造する場合に最も有益です。, 圧力鋳造, または石膏または砂で成形されます.

インベストメント鋳造は、航空宇宙産業や発電産業で、複雑な形状のタービンブレードや冷却システムを製造するために使用されています。. インベストメント鋳造で製造されたブレードには単結晶が含まれる場合があります (SX), 方向的に固まった (DS), または従来の等軸ブレード.

標準のインベストメント鋳造部品を使用する他の産業には、軍事産業が含まれます。, 航空宇宙, 医学, ジュエリー, 航空会社, 特に 3D プリンティング技術の開始以来、自動車クラブとゴルフクラブ.

高解像度の 3D プリンターの利用可能性が高まったことにより、, 3D プリンティングは、インベストメント鋳造で使用されるはるかに大きな犠牲型の製造に使用され始めています。. Planetary Resources は、新しい小型衛星の金型を印刷する技術を使用しました。, 次に、これをセラミックに浸漬して、一体型推進剤タンクと埋め込みケーブル配線を備えたチタン製宇宙バス用のインベストメント鋳造物を形成します。.

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