シリカゾル インベストメント鋳造(ロスト ワックス プロセス)は、正確な寸法制御、厳密な幾何公差、金型からの直接の滑らかな表面仕上げを必要とする重要なコンポーネント向けに設計された高精度金属成形プロセスです。-
従来の水ガラス鋳造や砂鋳造とは異なり、シリカゾルプロセスでは、セラミックシェルの構築にコロイダルシリカバインダーを利用します。これにより、ステンレス鋼表面の炭素汚染を防ぎ、シリカ混入欠陥を排除し、二次加工を大幅に削減または完全に排除するニア-ネット-形状のコンポーネントを実現します。
クイックマニュファクチャリング仕様書
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パラメータ |
仕様・範囲 |
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体重範囲 |
コンポーネントごとに 0.05 kg ~ 35.0 kg |
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直線公差等級 |
ISO 8062-3 CT4 – CT6 (25 mm あたり +/- 0.10 mm ~ +/- 0.15 mm) |
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-としての鋳造面粗さ |
Ra 1.6 μm - Ra 3.2 μm (研磨後は Ra 0.8 μm まで) |
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最小肉厚 |
1.5 mm (局所的な特徴は最小 1.0 mm) |
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年間生産能力 |
1,000+ メートルトンを 260 人の熟練スタッフと統合された CNC ワークショップで実現 |
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主な利点 |
複雑な外装/内装形状の二次加工を 70% ~ 100% 削減 |
製造工程
すべての製造ステップは ISO 9001 品質管理システムに基づいて監視され、中規模から大量の生産工程にわたってバッチ間の一貫性と冶金的完全性を維持します。--
平文
[Tooling CAD/CAM] -> [Wax Injection] -> [Colloidal Silica Shelling] ->【オートクレーブ脱脂】
【最終検査】<- [CNC Machining] <- [Pouring & Solidification] <- [High-Temp Firing]
-ステップバイ-生産管理
• 工具設計と機械加工: 金型は、高品質のアルミニウムまたはスチール金型を使用し、社内の 3- 軸および 5- 軸 CNC マシンで{0}}加工されます。成形収縮許容値 (通常 1.8% - 2.2%) は、特定の合金冶金に基づいて事前に計算されます。
• ワックス パターン射出: 中温のワックス ペースト (58 度 - 62 度) が、自動化された温度と圧力制御の下で複数のキャビティの金型に射出されます。-。パターンは、流体の流れを最適化し、凝固金属を供給するように設計されたスプルー ツリー上に組み立てられます。
• コロイダル シリカ シェルの構築: ワックス アセンブリを純粋なシリカ ゾル スラリーに浸し、主面層として高純度のジルコン砂/粉末でコーティングし、続いてバックアップ層としてムライト砂でコーティングします(合計 5 ~ 7 回のコート)。{0}各層は湿度が制御された部屋(22 度 +/- 2 度、55% +/- 5% RH)で乾燥されます。{4}
• 蒸気オートクレーブ脱蝋: セラミック シェルは、0.6 - 0.8 MPa の圧力で蒸気オートクレーブ内で急速に脱蝋され、セラミック シェルの壁をひび割れさせることなくワックス パターンを溶かします。
• 高温シェル焼成: 空のセラミック シェルを 950 度 - 1100 で 45 ~ 60 分間焼結し、残留ワックスを焼き落とし、構造セラミックの結合強度を高めます。
• 誘導溶解および注入: 誘導炉は、継続的な温度監視の下で指定された金属装入物を溶解します。溶融金属は予熱されたシェル(850 度 - 1000 度)に直接注がれ、薄肉セクションの完全な充填を保証します。-
• 装飾と仕上げ: 凝固した鋳物は振動ノックアウトされ、ランナー ツリーから切り離され、ゲートの接触点で研削され、きれいな表面仕上げのためにステンレス鋼媒体でショット ブラストされます。{{1}
材料と技術仕様
当社は幅広い鉄合金および非鉄合金を鋳造しています。-材料の化学的性質は、炉のタップ前に発光分光分析により現場で検証されます。-
標準合金製品
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材料カテゴリー |
一次合金グレード |
標準仕様 |
主要な機械的および物理的特性 |
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オーステナイト系ステンレス鋼 |
304、304L、316、316L、CF8、CF8M、1.4408 |
ASTM A743 / A351、EN 10283 |
Excellent corrosion resistance, PREN >= 23 (316L), Tensile >= 485 MPa, Yield >= 205 MPa。流体制御や食品との接触に最適です。 |
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マルテンサイトおよびPHステンレス |
17-4PH(CB7Cu-1)、410、420、431 |
ASTM A564、ASTM A743 |
高い機械的強度、H900 熱処理後最大 44 HRC の硬度。耐摩耗性と耐浸食性。 |
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二相ステンレス鋼 |
2205 (S31803 / 1.4462), 2507 |
ASTM A890 / A995 グレード 4A/5A |
High pitting resistance (PREN >= 34)、機械的強度が高く、塩化物応力腐食割れに耐性があります。 |
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炭素鋼 |
WCB、WCC、1020、1045、GS-45 |
ASTM A216、DIN 1681 |
溶接性が良く、構造強度も良好です。引張力 485 - 655 MPa。コスト効率の高い構造住宅材料。- |
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低合金鋼 |
4140 (42CrMo4)、8620、4340 |
ASTM A148、EN 10293 |
焼入れおよび焼き戻し熱処理後の高い靭性と耐摩耗性。{0}}-引張強度は1100MPaまで。 |
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非-鉄合金 |
ブロンズ (C83600、C95800)、アルミニウム A356 |
ASTM B584、ASTM B108 |
海水耐食性(ブロンズ)または軽量で高熱伝導性(アルミニウム)-。 |
寸法公差ガイドライン (ISO 8062-3 CT5 ベースライン)
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パラメータ/機能 |
許容範囲 |
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直線寸法 (d<= 10 mm) |
+/- 0.12 mm |
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直線寸法 (10 mm < d<= 30 mm) |
+/- 0.15 mm |
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直線寸法 (30 mm < d<= 100 mm) |
+/- 0.25 mm |
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角度許容差 |
+/- 0.5 度から +/- 1.0 度 |
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分。内部フィレット半径 |
R= 0.8 mm |
製品の主な特長
高精度のニアネットシェイプ:{0}ISO 8062 CT4 ~ CT6 の金型寸法クラスに適合し、機械加工中の金属除去要件を 60% - 90% 削減します。
きれいな表面仕上げ:-鋳造表面の粗さは Ra 1.6 - 3.2 μm に達します。砂の鋳造に伴う砂の焼き付き、表面の孔食、脱炭層がありません。-
複雑な内部チャネルと形状:複雑な複数部品の機械加工を行わずに、複雑な内部通路、1.5 mm までの薄い断面、アンダーカット、鋳造マーキングを作成できます。{{0}{2}{3}}
-非汚染プロセス:純粋なコロイダルシリカのスラリーは、ステンレス鋼表面への炭素の吸収を防ぎ、激しい酸洗いをしなくても最大の腐食性能を維持します。
欠陥率の低減:-高密度ジルコンの表面コートとコンピュータによる凝固シミュレーションを組み合わせることで、スラグの混入、ガスの多孔性、微小収縮ボイドが排除されます。-
代表的な用途
当社のシリカゾル精密鋳造品は、主要な産業分野にわたる重要なサービス用途に導入されています。
流体ハンドリング、バルブ、ポンプ
遠心ポンプ用のインペラ(密閉、半開、開)とディフューザー羽根
3方および2方ボールバルブ本体、シート、バルブステム
流量計本体、調節弁プラグ、サニタリー管継手
食品加工および製薬機械
細菌の蓄積を防ぐために滑らかな内部輪郭を必要とするトリ-ステンレス製フィッティング、混合ブレード、ポンプ ハウジング<= 0.8 µm after electropolishing)
商用自動車と輸送
ターボチャージャー ブラケット、EGR バルブ ハウジング、排気フランジ、頑丈なドア ヒンジ、ギア シフト フォーク
一般産業機械
ロボットアームジョイント、油圧ブロックマニホールド、繊維機械グリッパー、船舶用ハードウェアフィッティング
機械加工と二次加工
完全に完成したコンポーネントを生産ラインにドロップインして納品するため、Wabon は社内で専用の二次加工機能を運用しています。-
CNC加工:+/- 0.005 mmまでの公差を実現する3軸、4軸、5軸CNCマシニングセンター、CNC旋盤、タッピングセンターを備えています。
熱処理:
• 溶体化焼鈍: オーステナイト系ステンレス鋼の場合、1040 度 - 1100 度に続いて水焼入れ。
• 焼入れおよび焼戻し (Q&T): 炭素鋼および合金鋼の機械的特性を調整するための雰囲気制御炉。
• 析出硬化: 17-4PH ステンレス鋼の場合、H900、H1025、H1150 時効サイクル。
表面仕上げと処理:電解研磨、機械的サテン/ミラー研磨、ASTM A967 に準拠した不動態化、ガラスビーズブラスト、亜鉛/ニッケルメッキ、粉体塗装。
サブ-アセンブリ:ブッシングの圧入、ねじインサート (ヘリコイルなど) の取り付け、O リングの事前組み立て、空気圧/静水圧テスト。-
品質管理と検査
品質検証はすべての製造ロットに組み込まれています。原材料と完成したコンポーネントは、炉の熱番号と EN 10204 3.1 の材料試験証明書に至るまで完全に追跡可能です。
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検査区分 |
試験装置・方法 |
規格と目的 |
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化学分析 |
ドイツの SPECTRO 分光計 (OES) |
注湯前の熱組成の検証 |
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寸法検査 |
ヘキサゴン三次元測定機、2D光学投影機、ハイトゲージ |
顧客の CAD モデルに対するフル 3D プロファイル スキャン (GD&T) |
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表面粗さ |
接触表面形状計 |
Ra 1.6 - 3.2 µm の検証 |
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非破壊検査(NDT)- |
液体浸透剤(PT)、磁性粒子(MT)、X線撮影(RT) |
ASTM E192 / ASTM E446に基づく内部欠陥検出 |
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機械試験 |
万能引張試験機、衝撃試験機、ブリネル/ロックウェル硬度 |
引張、降伏、伸び、衝撃エネルギー(-40度~20度)、硬度 |
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漏れ・圧力試験 |
空気圧水中気泡試験 / 静圧ベンチ |
流体バルブ本体の最大 30 bar までの 100% リークテスト |
OEMおよびカスタム製造
当社の年間生産量の 95% 以上は、顧客の仕様と技術図面に基づいて構築されたカスタム設計の OEM コンポーネントで構成されています。
ラピッドプロトタイピング:3D- プリントされたワックスまたは PMMA パターンは、弊社のシリカ ゾル シェリング ラインに直接組み込まれており、金型製作コストなしで物理的な金属プロトタイプを 10 ~ 14 日で納品します。
DFM エンジニアリング サポート:金型の切断前に、当社の鋳造エンジニアは凝固および金型充填シミュレーション (MAGMA/ProCAST) を実行して、抜き勾配、壁の移行、収縮代、およびゲートの位置を評価します。
柔軟な生産量:Scalable facilities designed to efficiently process pilot batches (100–500 pcs) up to full-scale annual series production (>50,000個/年)。
バイヤーが RFQ に提供する必要があるもの
24 ~ 48 時間以内に正式な見積もりと技術評価を受け取るには、お問い合わせに次の技術仕様を含めてください。
2D および 3D CAD 図面:明確な限界寸法、公差、GD&T 注釈を含む STEP、IGES、または DWG/PDF ファイル。
材料規格とグレード:正確な合金仕様 (ASTM A351 CF8M、EN 1.4408、または AISI 4140 など)。
注文数量:サンプル試用量と推定年間使用量 (EAU)。
加工範囲:-鋳造のままの供給と完全に CNC 加工された表面の比較。
熱処理と表面仕上げ:望ましい機械的状態 (例: 溶体化処理、H900) および表面仕上げ要件 (例: ビードブラスト、電解研磨)。
テストと認証:必要な NDT 検査レベル、リーク圧力パラメータ、および認証要件 (例: EN 10204 3.1、REACH、RoHS)。
よくある質問
Q: シリカゾル鋳造と水ガラス鋳造の主な違いは何ですか?
A: シリカゾル鋳造では、コロイダルシリカバインダーとジルコン砂を使用し、ISO 8062 CT4~CT6 の線形公差と Ra 1.6 - 3.2 μm の鋳造表面粗さを達成しています。-水ガラス鋳造では、公差が緩くなり (CT7 ~ CT9)、表面が粗くなります (Ra 6.3 - 12.5 µm)。重要なことは、シリカゾルはステンレス鋼合金の表面炭素汚染を防ぐことです。
Q: ツールとサンプルの生産にかかる標準的なリードタイムはどれくらいですか?
A: 工具の製作と最初の製品サンプルの提出には 20 ~ 25 暦日かかります。初期サンプルは、寸法 CMM データおよび EN 10204 3.1 材料化学/機械レポートを含む、完全な初回製品検査 (FAI) レポートとともに出荷されます。
Q: 内部のガス多孔性や収縮欠陥を防ぐにはどうすればよいですか?
A: 当社では、工具設計段階でコンピュータ支援凝固および熱解析ソフトウェアを実行しています。{0}これにより、方向性のある凝固を確実にするためにスプルーとライザーを配置することができます。完全性の高い部品については、100% X 線 (RT) または染料浸透 (PT) テストが実施されます。-
Q: Wabon は社内で CNC 二次加工を行うことができますか?{0}}
A: はい。専用のCNCマシニングセンター、ターニングセンター、研削盤を運用しております。当社はコンポーネントを未加工の鋳造品として、または完全に機械加工され、すぐに組み立てられる完成部品として提供します。--





