マリンシリカソルインベストメントキャスティング

ワックスを使用してパターンを作成する場合、インベストメント キャスティングは「ロスト ワックス キャスティング」とも呼ばれます。 インベストメント鋳造とは、通常、可溶材料でパターンを作成し、パターンの表面を耐火材料の複数の層でコーティングして型シェルを作成し、型シェルから型を溶かして、パーティング サーフェスのない型を取得することを指します。 砂を充填できる鋳造液。 パターンはワックス状の素材で広く作られているため、インベストメント キャスティングは「ロスト ワックス キャスティング」と呼ばれることがよくあります。

インベストメント鋳造で製造できる合金の種類は、炭素鋼、合金鋼、耐熱合金、ステンレス鋼、精密合金、永久磁石合金、軸受合金、銅合金、アルミニウム合金、チタン合金、ダクタイル鋳鉄、マリンシリカです。 sol インベストメント キャスティング 待って。

製品説明

マリンシリカゾルインベストメント鋳造の基本状況

1.実施基準：同社はISO9001およびTS 16949認証を厳格に実施しています。

2.製品材料規格：ISO、GB、ASTM、SAE、ISO、EN、DIN、JIS、BS

3. 主なプロセス: 砂型鋳造、シリカ ゾル インベストメント キャスティング、水ガラス インベストメント キャスティング、シェル キャスティング、バリ取り、サンド ブラスト、機械加工、熱処理、リーク テスト、表面処理など。

4.利用可能な材料：

高マンガン鋼、高クロム鋼、高ニッケル鋼、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、ねずみ鋳鉄、鋳鉄、鋳鋼、鋳アルミ、鋳銅など、お客様のご要望に応じてカスタマイズ可能です。

インベストメント鋳造プロセス

インベストメント鋳造の形状は一般的により複雑で、鋳造できる穴の最小直径は {{0}}.5mm に達し、鋳造の最小肉厚は 0.3mm です。 生産では、もともと複数の部品で構成されていた一部の部品は、部品の構造を変更して一体型部品に設計し、インベストメント鋳造で直接鋳造して、処理時間と金属材料の消費を節約し、部品構造をより多くすることができます正確。 合理的であること。

インベストメント鋳造の重量は、ほとんどが牛の 10 分の 1 (数グラムから 10 キロ以上、一般的には 25 キログラム以下) であり、インベストメント鋳造法を使用して重すぎる鋳物を製造するのはより面倒です。

マリンシリカゾルインベストメント鋳造のプロセスはより複雑で制御が難しく、使用および消費される材料はより高価であるため、複雑な形状、高精度要件、または他の処理の実行が困難な小型部品の製造に適していますタービンなど エンジンブレードなど

1.利点

インベストメント鋳造の寸法精度は比較的高く、一般に CT4-6 に達します (砂型鋳造では CT10~13、ダイカストでは CT5~7)。 もちろん、インベストメント鋳造の複雑なプロセスにより、鋳物の寸法精度に影響を与える多くの要因があります。たとえば、金型材料の収縮、インベストメント金型の変形、加熱中のシェルの線形変化などです。冷却過程、凝固過程での合金の収縮率と鋳物の変形などにより、通常のインベストメント鋳造の寸法精度は高いですが、その一貫性はまだ改善する必要があります（媒体を使用した鋳造物の寸法一貫性高温ワックスが大幅に改善されます）。

インベストメントモールドをプレスする場合、キャビティの表面仕上げが高い金型が使用されるため、インベストメントモールドの表面仕上げも比較的高くなります。 また、シェルは耐火材料から調製された耐熱性特殊バインダーと耐火塗料で作られ、インベストメントモールドにコーティングされて吊り下げられており、溶融金属と直接接触するキャビティの内面には平滑度が高い。 したがって、インベストメント鋳造の表面仕上げは、一般的な鋳造よりも高く、一般的に Ra.1.6~3.2μm に達します。

インベストメント鋳造の最大の利点は、インベストメント鋳造が高い寸法精度と表面仕上げを備えているため、機械加工作業を減らすことができ、より高い要件の部品に少しの機械加工代を残すだけで、一部の鋳物のみでも研削、研磨代を残すことができます。無加工で使用。 インベストメント鋳造法は、多くの工作機械設備と処理時間を節約し、金属原材料を大幅に節約できることがわかります。

インベストメント鋳造法のもう1つの利点は、さまざまな合金の複雑な鋳造、特に超合金鋳造を鋳造できることです。 例えば、ジェットエンジンのブレードは、流線型の輪郭と冷却用の内部空洞を備えており、これは機械加工ではほとんど形成できません。 インベストメント鋳造プロセスは、大量生産を達成し、鋳造の一貫性を確保するだけでなく、機械加工後の残留ナイフラインの応力集中を回避することもできます。

2.製造

インベストメント鋳造生産の最初のプロセスは、インベストメント金型の製造です。 インベストメントモールドは、耐火シェルのキャビティのモデルを形成するために使用されます。 したがって、高い寸法精度と表面仕上げを備えた鋳物を得るためには、インベストメントモールド自体が大きなサイズである必要があります。 精度と表面仕上げ。 さらに、インベストメントモールド自体の性能も、シェルの作成などの後続のプロセスを可能な限りシンプルにする必要があります。 上記の高い品質が要求されるインベストメントモールドを得るためには、良好なプレス形状（インベストメントモールドをプレスするための金型）に加えて、適切な成形材料（金型と呼ばれる）を選択する必要があります。材料）および適度な形成プロセス。

3. 金型材料

成形材料の性能は、正確な寸法と高い表面仕上げ、優れた強度と軽量性を備えたインベストメント モールドの便利な製造を保証するだけでなく、モールド シェルと優れた鋳物を製造するための条件も作成する必要があります。 成形材料は、ワックス、天然樹脂、プラスチック（合成樹脂）が一般的です。 主にワックス材料で作られた型材はすべてワックス系型材と呼ばれ、融点は60-70℃と低く、 主に天然樹脂を使用した成形材料はすべて樹脂系成形材料と呼ばれ、融点はやや高めで約70～120度です。

4. 準備とリサイクル

(1) 型材の準備

金型材料を準備する目的は、金型材料を構成するさまざまな原材料を均一なボディに混合し、金型材料の状態をプレス投資の要件を満たすようにすることです。

準備するときは、主に加熱法を使用してさまざまな原材料を全体に溶かして混合し、冷却した状態で金型材料を激しく攪拌して、金型材料をペースト状にしてプレスおよびインベストメントします。 場合によっては、金型材料を液体に溶かし、インベストメント モールドに直接流し込みます。

(2) 金型材料の回収

樹脂ベースの金型材料を使用する場合、インベストメント金型の高い品質要件により、金型材料のインベストメント金型をプレス鋳造するために新しい材料が主に使用されます。 脱型後に回収された型材料は、再溶解とろ過の後、注入およびライザー システムのインベストメント型を作成するために使用されます。

ワックスベースのモールド材料を使用する場合、脱型後に得られるモールド材料をリサイクルして、新しいインベストメント モールドの作成に使用できます。 ただし、リサイクルすると、金型材料の性能が低下し、脆性が増加し、灰分が増加し、流動性が低下し、収縮率が増加し、主に関連する色が白から茶色に変化します。金型材料のステアリン酸の劣化に。 そのため、古い型材の本来の性能を可能な限り復元するためには、古い型材から石けん塩を除去する必要があります。 一般的な方法としては、塩酸（硫酸）処理、活性白土処理、電解回収などがあります。

5.製造組立

(1)インベストメントモールドの製作

生産では、ペーストモールド材料をモールドに押し込む方法が主にインベストメントモールドの製造に使用されます。 インベストメントをプレスする前に、エンボス加工からインベストメントを取り除くことができるように、エンボス加工の表面に離型剤の薄い層を塗布する必要があります。 ワックスベースの成形材料をプレスする場合、離型剤はエンジンオイル、テレビン油などです。 樹脂系成形材料をプレスする場合、離型剤としてごま油にアルコールやシリコーンオイルを混ぜたものがよく使われます。 インベストメントモールドがエンボス加工の表面をよりよく再現し、インベストメントモールドの表面仕上げを改善できるように、離型剤層が薄いほど良い。 プレス投資には、プランジャー加圧方式、エア加圧方式、ピストン加圧方式の3つの方式があります。

(2)インベストメントモールドの組立

インベストメント モールドの組み立てでは、鋳造を形成するインベストメント モールドと、ゲート ライザー システムを形成するインベストメント モールドを組み合わせます。 主な方法は 2 つあります。

①溶接方法 シート状のはんだごてでインベストメントの接続部を溶かし、インベストメント同士を溶接します。 この方法はより一般的です。

②機械組立方式 小型精密鋳造の量産には、海外では機械組立方式のコンビネーションモジュールが広く採用されています。 このモジュールを使用すると、モジュールの組み合わせと効率が大幅に向上し、作業条件も改善されます。

6. シェルの製造

インベストメント鋳造金型は、ソリッド タイプと多層シェルの 2 つのタイプに分けることができます。

モジュールに耐火塗料をディッピングした後、耐火材料をマテリアル状に散布し、乾燥・硬化させます。 これは、耐火コーティングが必要な厚さに達するまで何度も繰り返され、モジュール上に多層シェルが形成されます。 、通常、完全に硬化させるために一定期間駐車してから、モジュールを溶かし、多層シェルが得られます。

一部の多層シェルは、箱に入れて砂で満たす必要があります。 そうでないものもあり、焙煎後に直接注ぐことができます。

インベストメントが溶融すると、シェルは溶融モールド材料の体積が増加する圧力を受けます。 焼成と注湯の際、シェルのさまざまな部分は相互に拘束され、不均一な膨張と収縮を起こします。 したがって、金属は金型シェル材料と高温で化学反応を起こす可能性もあります。 したがって、小さな膨張率や収縮率など、シェルには特定のパフォーマンス要件があります。 高い機械的強度、耐熱衝撃性、耐火性、および高温での化学的安定性。 シェルには、注ぐときにシェル内のガスがスムーズに逃げることができるように、一定の通気性も必要です。 これらはすべて、シェルの製造に使用される耐火材料、バインダー、およびプロセスに関連しています。

7. 資料

シェルを作るために使用される材料は2つのタイプに分けることができます.1つは耐火材料、バインダーなどのシェルを直接形成するために使用されます。 もう1つは、高品質のシェルを取得し、操作を簡素化し、プロセスを改善するために使用されます。 フラックス、硬化剤、界面活性剤などの材料。

(1)耐火物

インベストメント鋳造で使用される耐火物は、主に石英とコランダム、および耐火粘土、ボーキサイト、コークス宝石などのケイ酸アルミニウム耐火物です。ジルコン、マグネシア (MgO) なども使用されることがあります。

(2)バインダー

インベストメント鋳造で使用される最も一般的なバインダーは、ケイ酸エチル加水分解物、水ガラス、シリカゾルなどのケイ酸コロイド溶液（ケイ酸ゾルと呼ばれます）です。 それらを構成する物質は、主にケイ酸（H2SiO3）と溶媒であり、シリカゾルのNaOHなどの安定剤もあります。

ケイ酸エチル加水分解物は、ケイ酸エチルの加水分解によって得られるケイ酸ゾル金型鋳造で使用される最も初期の最も一般的な結合剤です。 水ガラスシェルは変形や割れが生じやすく、寸法精度や表面仕上げが悪い。 しかし、わが国では、生産精度が炭素鋼鋳物と低融点の非鉄合金鋳物を必要とする場合、水ガラスは依然として生産に広く使用されています。 シリカゾルは安定性が良く、長期保存が可能で、貝殻を作る際に使用する必要がありません。 特殊な硬化剤ですが、シリカゾルによるインベストメントモールドの濡れはやや悪く、シェル硬化工程は乾燥工程で時間がかかります。

8. シェル製造工程

シェル作成プロセスの主なプロセスとプロセスは次のとおりです。

(1) モジュールの脱脂・脱脂

モジュールの表面を濡らすコーティングの能力を向上させるために、ワックスベースの成形材料を使用してインベストメントモールドを作成するときに、モジュールの表面の油染みを除去する必要があります。

(2) モジュールに塗料と砂を塗る

塗料を塗装して吊るす前に、塗料を均一に攪拌して、塗料バケツ内の耐火物の沈殿をできるだけ減らし、塗料が塗料を満たし、濡らすことができるように塗料の粘度または比重を調整する必要があります。投資金型も。 モジュールは塗料に浸され、上下に揺れます。これにより、塗料がインベストメント モールドを十分に濡らし、モジュールの表面を均一に覆うことができます。 塗装後はサンディングが可能です。

(3)シェルの乾燥・硬化

シェルの各層がコーティングされた後、コーティング内の結合剤がゾルからゼリー、ゲルに変化し、耐火材料を結合するために、シェルを乾燥および硬化させる必要があります。

(4) 自己成形シェルへの投資の損失

シェルが完全に硬化したら、モジュールをシェルから溶かす必要があります。 モジュールは通常、ワックスベースのモールド材料で作られているため、このプロセスは脱ワックスとも呼ばれます。 さまざまな加熱方法によると、多くの脱ろう方法があり、熱水方法と同圧蒸気方法がより多く使用されます。

(5) 焼き貝

鋳込み（砂詰め）が必要な場合は、焼成前に型抜きした貝殻を箱の中の砂に埋め、炉に入れ焼成します。 シェルの高温強度が高く、鋳造が不要な場合は、脱型されたシェルを直接炉に送って焙煎することができます。 焙煎中、炉の温度は徐々に上昇し、殻は800-1000度まで加熱され、一定時間保持されてから注がれます。

9.注ぐ

インベストメント鋳造で一般的に使用される注湯方法は次のとおりです。

(1) 熱重力鋳造法には次の種類があります。

これは、最も広く使用されている鋳造の形式です。つまり、殻をロースターから取り出した後、高温で鋳造します。 このとき、金属は金型シェル内でゆっくりと冷却され、金型は高い流動性で満たされるため、鋳造品はキャビティの形状をよく再現し、鋳造品の精度を向上させることができます。 ただし、高温の金型内で鋳造品をゆっくりと冷却すると粗粒が発生し、鋳造品の機械的特性が低下します。 炭素鋼鋳物を鋳造する場合、よりゆっくりと冷却される鋳物の表面も酸化および脱炭しやすく、鋳物の表面硬度、仕上げおよび寸法精度が低下します。

(2) 真空吸引鋳造

金型シェルを真空鋳造ボックスに入れ、金型シェルの小さな孔から金型キャビティ内のガスを吸引して、液体金属が金型キャビティをよりよく満たし、金型キャビティの形状をコピーし、鋳造を改善します精度、毛穴防止、流し込み不良不良。 この法律は海外でも適用されています。

(3)加圧結晶化

シェルを圧力タンクに入れ、注ぎます。 終了後、直ちに加圧タンクを閉め、タンク内に高圧空気または不活性ガスを導入して加圧凝固し、鋳物の密度を高める。 海外の最大気圧は150気圧に達しています。

4) 一方向結晶化（一方向凝固）

タービンブレード、磁性鋼などの一部のインベストメント鋳造は、結晶構造が特定の方向に配置された柱状結晶である場合、その加工性能を大幅に向上させることができるため、インベストメント鋳造の方向結晶化技術が急速に開発されています。

10.鋳物の洗浄

(1) インベストメント鋳造クリーニングの主な内容は次のとおりです。

1) 鋳物からシェルを取り外します。

2) 鋳物を注湯システムから取り外します。

３）鋳物に付着したシェル耐火物を除去する。

4) スケール除去、エッジおよびカッティングゲート残留物などの熱処理後の鋳物の洗浄。

(2) インベストメント鋳造プロセス設計のタスクは次のとおりです。

1) 鋳造構造の製造可能性を分析します。

2) 合理的な工程計画を選択し、関連する鋳造工程パラメータを決定し、上記に基づいて鋳造図を作成します。

3) 注入システムを設計し、モジュール構造を決定します。

ここで、上記の 3 つの側面を考慮するとき、特にプロセス計画とプロセス パラメータ (鋳造フィレット、機械加工代、プロセス リブなど) を決定する際の主な基礎は、依然として一般的な鋳造プロセスの基本原則であることに注意してください。 ) 、特定のデータがインベストメント鋳造の技術的特性によりわずかに異なることを除いて、設計原理は砂型鋳造の原理とまったく同じです。

インベストメント鋳造プロセス設計の課題と重要性

インベストメント鋳造は、切断が少ない、またはまったくない鋳造プロセスです。 昔はロストワックスキャスティングとも呼ばれていました。 インベストメント鋳造プロセスで製造された鋳物は、寸法精度と表面品質の点で他の鋳造方法よりも優れているため、さらに、インベストメント鋳造法は、複雑で処理が難しい鋳物の製造を完了することができるため、企業に深く愛されています.

インベストメント キャスティング プロセスに関しては、インベストメント キャスティング プロセスの設計は、インベストメント キャスティング プロセス全体で最も重要なリンクの 1 つです。 このリンクには大きな技術的困難要因があり、インベストメント キャスティング プロセス全体で非常に重要な役割を果たします。 このリンクは、主に一部の専門家および技術者によるものです。

他の鋳造プロセス設計と同様に、インベストメント鋳造プロセスの設計タスクは次のとおりです。 特定の要件に従って、鋳造構造の職人技を分析します。 b. 合理的なプロセス計画を立て、関連する鋳造プロセス パラメータを決定し、これに基づいて鋳造図を作成します。 ; c. 注湯システムを設計し、モジュールの構造を決定します。 インベストメント鋳造のプロセス特性がわずかに異なるため、特定のデータを除いて、設計原理は砂型鋳造とまったく同じです。

インベストメント鋳造プロセスの設計リンクは鋳造プロセス全体にとって非常に重要であり、このリンクには設計者自身の品質に対する非常に高い要件があるため、企業はこのリンクに十分な注意を払う必要があります。

11.開発動向

鋳造は現代の機械製造業の基本工程の一つであるため、鋳造業の発展は国の生産力を示しています。 私の国は、世界最大の鋳造機械国の 1 つになり、鋳造機械製造業で大きな成果を上げています。

「第 8 次 5 カ年計画」期間中、鋳造機械の製造は旧電気機械サービス部によって高く評価され、中華人民共和国の建国以来最大の特別な技術改造融資と研究費が投資されました。鋳造機械業界における製品の開発と開発をサポートしました。 「大型ショットブラスト機の製作」「縦型パーティングボックスレス射出成形機」「珪酸ソーダ再生装置の開発」「金型鋳造装置」等が次々と開発・実用化されています。

「第 9 次 5 カ年計画」の期間中、鋳造機械業界は、「自動車鋳造ブランクの洗練された効率的なモデリングと洗浄のための技術と機器の完全なセット」、および「高品質の製品の開発と開発」というタスクを引き受け、確立しました。シリンダーブロックの効率的な連続ショットブラスト洗浄ライン」も完全な成功を収め、1999年には全国の高レベルガスパンチング成形ラインプロジェクトの成功を完了しました。

「第十五次」期間中、鋳造機械業界の主要経済指標の年平均成長率は30%以上で、工作機械業界の平均成長率よりも高かった。 高水準の市場販売を維持する。 さらに、樹脂砂型鋳造設備一式は、基本的に国内市場のニーズを満たすことができ、これまで輸入に頼っていた状況を変えました。 高度な自動鋳造生産ラインを生産することができ、輸入を部分的に置き換え、自動車エンジンの問題を部分的に解決できるレベルに達しました。シリンダーブロック、シリンダーヘッド、その他の鋳造ブランクも輸入されています。 高度な自動中子製造機、自動鋳物洗浄機、自動砂加工機、大型自動ダイカスト機、精密鋳造設備などの鋳造機械は基本的に中国で生産できます。 . 鋳造機械産業の製品レベルは「第10次5カ年計画」期間中に大幅に改善され、将来の中国の鋳造機械産業のさらなる発展のための良い基盤を築いたと言えます。

「第 11 次 5 カ年計画」期間中、市場の巨大な需要に刺激されて、鋳造業界は比較的高い成長率を維持し続けるでしょう。 鋳造機械製品の技術レベルはまだ市場の需要に遠く及ばないため、業界の発展には大きな発展の可能性と拡大の余地があり、鋳造機械産業の急速な成長の機会をもたらしています。 （出典：江陰臨興ステンレス製品有限公司）

12. 主な基礎

上記の 3 つの側面を考慮するとき、特にプロセス計画とプロセス パラメータ (鋳造フィレット、抜き勾配、機械加工代、プロセス リブなど) を決定する場合は、一般的な鋳造プロセスの基本原則が主な基礎となります。インベストメント鋳造の技術的特性により、特定のデータはわずかに異なりますが、設計原理は砂型鋳造とまったく同じです。

13. 国内優位性

情報技術は、あらゆる分野の発展、特にダイカスト金型産業の発展にとって非常に重要です。 情報資源を整備・活用し、情報のタイムリーな処理と円滑な流通により、高品質かつ高効率な生産活動と運用活動を実現します。 、業界をより良く、より速く発展させるために。

国のマクロ政策、産業発展、国内外の市場能力の観点から、大規模な精密で複雑なインベストメント鋳造金型とダイカスト金型の国際市場と国内市場は非常に大きい。 世界の自動車業界の巨人クライスラーだけが中国で中国を探しています金型設計と製造意向の金型注文は3億元です。 協力会社の技術設備がしっかりしていれば受注可能です。 同時に、私の国のインベストメント鋳造金型は、絶妙な材料、よくできた、高い寸法精度でできており、顧客の標準要件を満たしています。 耐用年数と鋳造品質は国際先進レベルに達し、同時に明らかな価格優位性を持っています。

14. 海外市場

わが国が輸出するインベストメント鋳造金型はヨーロッパ、北米、日本、韓国などに集中しており、一部の企業の輸出金型は総生産額の30%以上を占めています。 大規模な精密金型プロジェクトへの投資には、盲目的にならないように、理論的および実践的な根拠があり、より良い利益を得ることができます。

鋳造後の工程

1.熱処理：焼きなまし、炭化、焼き戻し、焼き入れ、焼きならし、表面焼き戻し

2.加工設備：CNC、WEDM、旋盤、フライス盤、ボール盤、グラインダーなど。

3.表面処理：粉体吹き付け、クロムメッキ、塗装、サンドブラスト、ニッケルメッキ、亜鉛メッキ、黒化、研磨、ブルーイングなど

金型・検査治具

1. 金型の耐用年数: 通常は半永久的です。 （失われた泡を除く）。

2. 金型納期: 10-25 日 (製品構造と製品サイズによる)。

3.金型と金型のメンテナンス：Zhongweiは精密部品を担当しています。

品質管理

1. 品質管理: 不良率は 0.1% 未満です。

2.サンプルと試運転は、生産中および出荷前に100％検査され、ISDO基準または顧客の要件に従って大量生産のサンプル検査が行われます

3.試験装置：探傷、スペクトルアナライザー、ゴールデンイメージアナライザー、三次元測定機、硬度試験装置、引張試験機;

4.アフターサービスを提供します。

5.品質を遡ることができます。