シリカゾルインベストメント鋳造とは

シリカゾル インベストメント鋳造は、精密鋳造またはロストワックス鋳造としても知られ、高精度および表面仕上げの複雑な金属部品を製造するために使用される製造プロセスです。航空宇宙、自動車、船舶、宝飾品などのさまざまな業界で広く採用されています。

以下に、シリカゾルインベストメント鋳造プロセスの段階的な概要を示します。

パターンの作成: プロセスは、通常はワックスまたは類似の素材から作られるパターンの作成から始まります。パターンは最終的な金属部品に似ており、金型の作成に使用されます。

型の作成: 次に、パターンをセラミック材料で囲んで型を形成します。このセラミック材料は、シリカゾルと呼ばれる水ベースのゲルに懸濁されたシリカ (二酸化ケイ素) の微粒子の混合物で構成されています。ゾルをパターンの周囲に注ぎ、固化させます。

脱蝋：セラミックモールドが形成されたら、それを加熱してワックスパターンを除去します。このステップは脱蝋と呼ばれ、金型を高温にさらすか蒸気オートクレーブを使用することで実行できます。熱によりワックスが溶け、金型から排出され、目的の金属部品の形状のキャビティが残ります。

予熱: 脱蝋後、セラミック型を予熱して、溶融金属の注入の準備をします。このステップは、熱い銑が導入されるときの熱衝撃を防ぐのに役立ちます。

金属注入: ステンレス鋼、アルミニウム、青銅などの溶融金属を予熱した型に注入します。金型は、溶融金属が金型キャビティ全体にスムーズかつ均一に流れるように設計されたチャネルとスプルーで構成されるゲート システムを通じて充填されます。

凝固: 溶融金属は金型内で冷えて凝固し、キャビティの形状になります。凝固時間は、金属の種類、部品の複雑さ、金型の設計などの要因によって異なります。

型の破壊: 金属が固まると、セラミックの型が破壊され、金属部分が現れます。これは、振動や水によるブラストによって機械的に行うことも、酸やその他の溶剤を使用してセラミック材料を溶解することによって化学的に行うこともできます。

仕上げ: 鋳造金属部品は、残っているセラミック材料を除去し、表面の欠陥を除去し、望ましい表面仕上げを達成するために、さまざまな鋳造後プロセスを受けることがあります。これらのプロセスには、研削、サンドブラスト、熱処理、機械加工が含まれる場合があります。

シリカゾル インベストメント鋳造には、微細なディテールを持つ複雑な形状を製造できる能力、優れた表面仕上げ、寸法精度など、いくつかの利点があります。また、幅広い金属や合金の鋳造も可能です。ただし、特に大規模生産の場合、他の鋳造方法と比較して時間とコストがかかるプロセスになる可能性があります。