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● 導入
● 真空鋳造の理解
>> コストに関する考慮事項
>> 材料の適合性
● 品質と精度
● 結論
● よくある質問
>> 1.真空鋳造と紛失したワックス鋳造の重要な違いは何ですか？
>> 2。プロトタイピングにより費用対効果が高い鋳造方法はどれですか？
>> 4.各プロセスのパーツの表面仕上げはどのように比較されますか？
>> 5.真空鋳造が優れている典型的なアプリケーションは何ですか？
● 引用：
適切な鋳造方法を選択することは、製造業のコスト、精度、および転換時間を最適化しようとする企業にとって不可欠です。真空鋳造と失われたワックス鋳造はどちらも広く使用されている方法であり、それぞれに明確な強みがあります。この記事では、効率、費用対効果、アプリケーション、および材料の互換性を比較して、両方の手法に深く分かれています。 真空鋳造は全体を通して強調されますが、ロストワックス鋳造は複雑な金属部品の業界標準のままです。 迅速なプロトタイピングとプラスチック用の小規模から中程度のバッチ生産で人気が高まっていることを考えると、
真空鋳造は、主にシリコン型からプラスチック部品を生産するために使用されるプロセスです。多くの場合、3D印刷またはCNC加工によって作成されたマスターモデルから始まります。これは、詳細なシリコン型の作成に使用されます。液体ポリウレタン樹脂またはその他の樹脂は、真空圧の下でこの型に注がれます。真空は閉じ込められた空気を除去し、泡と欠陥を減らし、最高の詳細を正確に複製することを保証します。
このテクニックは次のように優れています。
- リードタイムが短い（通常は10〜15日）、迅速なプロトタイピング、
- 金属工具と比較した低コストの金型、
- 小型から中程度のバッチ（5〜500パーツ）の生産、
- 剛性プラスチックと柔軟なプラスチックの両方をキャストする際の汎用性、
- 元のマスターを密接に模倣する高い表面品質。
シリコン型は複数の用途で持続し、材料廃棄物は減算的な製造と比較して最小限であるため、このプロセスは環境に意識しています。
真空環境が金型に均等に描かれているため、部品は一貫した密度と最小気孔率を持ち、機能的なプロトタイプと最終使用部品に理想的な機械的完全性を貸し出します。さまざまなポリウレタン製剤により、硬度、色、およびその他の特性をオンデマンドで調整できます。
失われたワックスキャスティング、または投資キャスティングは、数千年前に遡る根が伸びる古代でありながら正確なメタルキャスティング方法です。今日、寸法精度と表面仕上げが最重要である複雑な金属部品の製造に広く使用されています。
この方法には、いくつかの重要な段階が含まれます。
1.ワックスを再利用可能な鋼のダイに注入して、詳細なパターンを形成します。
2。これらのワックスパターンは、Spruesで接続されたツリー構造に組み立てられます。
3.アセンブリは、耐火性セラミックスラリーの層でコーティングされており、シェルに硬くなります。
4.ワックスは溶けて（脱線）、セラミックシェルに中空の空洞を残します。
5。溶融金属は、多くの場合真空または制御された雰囲気の下で、この空洞に注がれます。
6.冷却されると、セラミックシェルが壊れて鋳造金属部品を明らかにします。
7.通常、緊密な許容範囲のために最小限の機械加工または仕上げが必要です。
ステンレス鋼やアルミニウムからニッケルベースのスーパーアロイ、チタンまでの多様な金属合金に適しているロストワックス鋳造は、超薄い壁、複雑な内部構造、細かい表面の詳細をサポートします。これにより、高強度と精度を必要とする宝石、航空宇宙、医療インプラント、および工業部品に不可欠になります。
真空鋳造のシリコン型を迅速に準備し、わずか2週間でプロトタイプまたは小さなバッチパーツを可能にします。比較的単純なカビの作成と高速樹脂の硬化は、数日かかる場合があるロストワックス鋳造のセラミックシェルビルディングと比較して、サイクル時間をかなり短く短縮します。さらに、真空鋳造金型は、セットアップの変更を最小限に抑えた数十回のランで柔軟で再利用可能です。
紛失したワックス鋳造は、浸漬、乾燥、脱線、高温の燃え尽きなどの複数のステップにより、より時間がかかります。通常、各設計の改訂には、新しいワックスパターンとセラミック型が必要であり、リードタイムとコストが増加します。ただし、真空鋳造が複製できない複雑な金属部品の生産に優れています。
真空鋳造金型は、セラミックや金属のダイではなくシリコンで作られているため、紛失したワックス鋳造ツールのほんの一部がかかります。これにより、高価な金属工具への投資が正当化されない低〜中産の生産量については、真空鋳造が非常に経済的になります。
紛失したワックス鋳造は、ワックスインジェクションとセラミックシェル材料のためのスチールカビにより、より高い前払いコストを獲得します。労働集約型のプロセスは、さらに費用を押し上げます。ただし、複雑な高価値金属部品を中程度の量で生成すると、ユニットあたりのコストが正当化されます。
真空鋳造は、主にポリウレタンおよび同様の樹脂と連携して、剛性から柔軟なものまでのプラスチック部品を作成します。金属鋳造用途向けではなく、高忠実度の高いプラスチック製のプロトタイプまたは最終用途のプラスチック部品が必要な地域で優れています。
失われたワックス鋳造は、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、高性能の超合金など、幅広い金属合金を処理します。その金属部品は、優れた機械的特性と耐久性接続を提供します。
どちらの方法でも優れた表面仕上げが提供されますが、ワックス鋳造の喪失は一般に、より滑らかな表面とより高い次元の精度を提供します。投資キャスティング耐性は、最小限の後処理を必要とするアプリケーションに適した、±0.01〜±0.1 mmと同じくらいタイトな場合があります。
真空鋳造は、±0.05 mm前後の耐性を確実に達成し、マスターモデルから詳細な表面テクスチャを複製できます。マスターを完全に模倣する能力は、電子機器、医療機器、自動車インテリアなどの産業で非常に詳細なプラスチックプロトタイプよりも好まれる理由です。
真空鋳造は、以下で広く利用されています。
- ダッシュボードやトリムなどの自動車プロトタイピングと小型バッチパーツ
- 人間工学に基づいた形の家電ハウジング、
- 複雑な幾何学を備えた医療機器プロトタイプ、
- エラストマーまたは剛性特性を備えたプラスチック部品の小型バッチ生産、
- 大量製造前のプロトタイプの機能テスト。
その迅速なターンアラウンドとコストの削減により、設計の検証と射出成形コストのほんの一部での機能テストが可能になります。
Lost Wax Castingは、次のような複雑なジオメトリを持つ金属部品を必要とするアプリケーションをサポートしています。
- 高精度を必要とする航空宇宙エンジン部品、
- 細かいディテールと優れた仕上げを必要とするジュエリー、
- 複雑な構造と生体適合性を備えた医療インプラント、
- 優れた機械的強度を必要とするバルブやノズルなどの産業コンポーネント。
その高精度と材料の汎用性により、金属の完全性と細かいディテールを危険にさらすことができない部品の頼りになります。
真空鋳造は、再利用可能なシリコン型と最小限の材料廃棄物のために環境的に好ましいものであり、最新の持続可能性の目標とうまく調和しています。このプロセスは通常、非毒性ポリウレタン樹脂を伴い、低排出量を生成します。
ワックス鋳造の紛失は、燃え尽き時にセラミックシェルの廃棄物と排出量を生成しますが、多くの鋳造所は現在、シェル材料の最大75％をリサイクルしています。ゲーティングやライザーからの金属スクラップもリサイクルできますが、このプロセスは真空鋳造よりもリソース集中です。
真空鋳造と失われたワックス鋳造を決定することは、最終的に意図した材料、生産量、複雑さ、およびアプリケーションの要件に依存します。
真空鋳造は、迅速なプロトタイピングや、プラスチック部品の小規模から中程度の生産走行により効率的です。迅速なターンアラウンド、ツールコストの削減、および高い詳細な忠実度を提供し、管理可能なコストで設計検証と機能的なプラスチック部品に最適です。
失われたワックス鋳造は、複雑な幾何学、優れた表面仕上げ、優れた機械的特性を必要とする精密金属部品の優れた選択です。より長い生産時間とより高い初期ツール投資が含まれますが、結果は航空宇宙、医療、宝石のアプリケーションの厳しい業界基準を満たしています。
両方の方法の長所と制限を理解することにより、メーカーとブランドの所有者は、各プロジェクトのOEMサービスを最適化し、コスト、速度、品質のバランスをとることができます。
真空鋳造では、シリコーン型と真空圧力を使用して、通常は迅速なプロトタイピングまたは小さなバッチ生産のために、詳細なプラスチック部品を生成します。失われたワックス鋳造には、セラミックシェルでコーティングされたワックスパターンを作成して、溶融金属の注ぎと固化を介して高精度の金属部品を作成します。[8] [9]
真空鋳造は一般に、プラスチックのプロトタイピングにより費用対効果が高く、より安価なツールが必要であり、紛失したワックス鋳造と比較してより速いターンアラウンド時間があるため、金属部品に適しています。[2] [10]
いいえ、真空鋳造は主にプラスチックと樹脂に使用されます。金属部品には、強度と精度を確保するために、紛失したワックスキャストなどのプロセスが必要です。[9] [11]
通常、ワックス鋳造が失われると、後処理が最小限の滑らかな金属表面が得られます。真空鋳造は、プラスチックの部品でテクスチャと詳細をよく再現し、失われたワックスキャストよりも優れたがわずかに正確な仕上げを提供します。[10] [2]
真空鋳造は、自動車プラスチック、電子エンクロージャー、医療機器プロトタイプ、および速度とコストが重要な小さなバッチ機能プラスチック部品で優れています。[12] [8]
[1]（https://langhe-industry.com/lost-foam-casting-vs-lost-wax-casting/）
[2]（https://www.newayprecision.com/blogs/superalloy-parts-manufacturing-vacuum-investment-casting-service）
[3]（https://sinowayindustry.com/price-comparison-of-lost-foam-casting-vsinvestment-casting-for-large-parts/）
[4]（https://joyelectric-market.com/blogs/blog/comparing-machine-casting-methods-for-efficiency）
[5]（https://frigate.ai/casting/a-quick-comparison-of-costs-for-various-casting-methods/）
[6]（https://ultraflexpower.com/learn-about-induction-heating/pressure-over-vacuum-casting/）
[7]（https://langhe-industry.com/types-of-casting-methods/）
[8]（https://www.3erp.com/blog/vacuum-casting/）
[9]（https://www.zhycasting.com/lost-wax-casting-vs-other-casting-methods-comparing-strengths-and-limitations/）
[10]（https://www.makerverse.com/resources/casting/10-main-benefits-of-vacuum-casting/）
[11]（https://www.indo-mim.com/vacuum-investment-casting-equiax/）
[12]（https://leadrp.net/blog/overview-of-vacuum-casting/）
