シリカゾル鋼鋳造は、セラミック鋳型シェルを構築するための主な結合剤としてコロイダルシリカ（水中のナノスケールの SiO₂ 粒子の安定した懸濁液）を使用する高精度のインベストメント鋳造プロセスです。{{0}このプロセスでは、一次スラリー層に高純度のジルコン粉末とジルコン砂を組み合わせることで、最高 1,650 度の液体金属の注入温度に耐えることができる、非常に滑らかで化学的に不活性で熱的に安定した鋳型が形成されます。
従来の水-ガラス（ケイ酸ナトリウム）インベストメント鋳造と比較して、シリカゾル法では、型面の破損の原因となる遊離ナトリウム不純物（Na2O）が除去されます。この構造的完全性により、複雑で薄肉のニアネットシェイプ鋼部品の製造が可能になり、下流の CNC 加工を最小限または完全に排除できます。-

プロセスパラメータの比較

エンジニアリングパラメータ	シリカゾルインベストメント鋳造	水-ガラスのインベストメント鋳造	標準砂型鋳造
寸法精度	ISO 8062 CT4 – CT6	ISO 8062 CT7 – CT9	ISO 8062 CT10 – CT12
-としての鋳造面粗さ	Ra 1.6 – Ra 3.2 μm	Ra 6.3 – Ra 12.5 μm	Ra 12.5 – Ra 25 μm
最小肉厚	1.5 mm (局所ゾーンでは 0.7 mm)	3.5mm	5.0mm
線形公差制御	25mmあたり±0.1mm	25mmあたり±0.3mm	25mmあたり±0.8mm
単重範囲	0.01kg～50kg	0.5kg～100kg	5.0kg～5,000+kg

製造工程

厳密な冶金的および寸法制御を実現するために、各鋳造バッチは 9 段階の制御された製造ワークフローを通過します。

アルミニウム工具とワックス注入:精密 CNC- で機械加工されたアルミニウムの金型に、制御された温度 (58 ～ 64 度) と圧力 (0.3 ～ 0.5 MPa) の下で中温の複合ワックスが注入され、設計された収縮許容値 (1.8% ～ 2.2%) で正確なマスターパターンが形成されます。-

ツリーアセンブリ (ゲート設計):個々のワックスパターンは、加熱されたスパチュラを使用して中央のランナー/スプルーツリーに溶接されます。ゲート形状、ライザー、インゲートはマグマ流シミュレーションを使用して計算され、方向性凝固を確実にし、収縮気孔を排除します。

シリカゾルスラリーコーティングとスタッコ塗装：
• 一次層: 325- メッシュのジルコン粉末を混合した高純度シリカゾルバインダーに浸漬し、80～120 メッシュのジルコン砂でスタッコ塗装します。{0}これにより、高密度で耐熱性の表皮が形成されます。
• 二次層と外層: シリカゾルスラリーに浸漬し、ムライト砂でスタッコ塗装 (4 ～ 6 回連続コート) して構造シェルの強度を高めます。

温度と湿度を制御した乾燥:シェルは環境制御された部屋 (温度: 22 度 ± 2 度、相対湿度: 50% ± 5%) で 1 層あたり 8 ～ 12 時間乾燥され、微小亀裂を生じさせることなくシリカゾル重合が可能になります。-

高圧蒸気脱蝋:シェルアセンブリは、0.6 ～ 0.8 MPa の蒸気圧 (160 ～ 170 度) のオートクレーブに入れられます。ワックスは 10 ～ 15 秒以内に急速に溶け、セラミックシェルを膨張させたりひび割れさせることなく排出されます。

高温砲弾の発射:{0}セラミックシェルは、ガス炉で 1,000 度から 1,150 度で 45 ～ 60 分間焼成されます。これにより、残留有機物、焼結セラミック粒子が燃焼し、金型が予熱され、熱衝撃を与えることなく溶融金属を取り扱うことができます。

誘導炉溶解および真空脱ガス:鋼合金は中周波誘導炉で溶解されます。-分光化学分析は、出湯前に液体金属サンプルに対して実行されます。脱酸とスラグの除去により、きれいな金属転写が保証されます。

重力/圧力注入:予熱されたシェル (800 ～ 1,000 度) は、1,550 ～ 1,650 度の溶鋼で直ちに充填され、薄壁と深いリブの完全な充填を保証します。

ノックアウト、ショットブラスト、ゲート除去:冷却後、シェルは機械的に振動され、ショットブラスト (スチールショット S230/S330) されてセラミック残留物が除去されます。{0}ゲートはプラズマトーチまたは研磨切断ホイールを使用して除去されます。-

材料と技術仕様

当社は、ASTM、DIN、EN、JIS、BS の材料仕様に準拠した幅広い鉄金属を鋳造しています。

カテゴリ	標準合金グレード	同等の規格	主要な機械的および物理的特性
オーステナイト系ステンレス鋼	CF8(304)、CF8M(316)、CF3(304L)、CF3M(316L)	1.4301, 1.4408, 1.4306, 1.4404	高い耐食性、焼きなまし状態では非磁性-、PREN 18～25。引張強さ 485 MPa 以上、降伏強さ 205 MPa 以上。
マルテンサイトおよびフェライト系ステンレス鋼	CA15(410)、CA40(420)、430、440C	1.4006, 1.4021, 1.4016, 1.4125	高硬度（440℃で最大58 HRC）まで熱処理可能。耐摩耗性、中程度の耐食性。-
二相ステンレス鋼	CD4MCu、2205 (UNS S31803)、2507 (UNS S32750)	1.4462, 1.4410, 1.4501	二相フェライト-オーステナイト構造。高い降伏強度 (450 MPa 以上)、塩化物媒体中での孔食および応力腐食割れに対する耐性。
析出硬化鋼	17-4PH(CB7Cu-1)、15-5PH	1.4542, 1.4545	高強度（H900 時効後の引張強度 1,100 MPa まで）と 304 ステンレスに匹敵する耐食性を兼ね備えています。
炭素鋼	WCB、WCC、LCB、クラス60-30	1.0619、1.1131、GS-45	溶接性、切削性が良く経済的な構造用鋼です。引張強さ 485 ～ 655 MPa。
低合金鋼	4140 (42CrMo4)、8620、4340、8630	1.7225, 1.6523, 1.6565	焼入焼戻し後の焼入れ性、疲労強度、耐衝撃性（Q&T）が高い。

製品の主な特長

01/

-鋳造寸法精度として:ISO 8062 CT4 ～ CT6 に達します。重要な穴の中心、取り付けパッド、未加工の基準面は、余分なフライス加工を行わずに厳密な位置公差を維持します。

02/

優れた表面仕上げ:-Ra 1.6 ～ 3.2 µm の鋳造粗さにより、強力な研削を行わずに、食品加工や製薬機器の直接電解研磨や鏡面研磨が可能になります。

03/

複雑な内部形状:可溶性コア技術と精密なセラミックコアアセンブリにより、固体ストックからの機械加工が不可能な複雑な内部冷却チャネル、湾曲したインペラ、アンダーカットキャビティが可能になります。

04/

粒子構造の完全性:予熱されたセラミックシェル内でゆっくりと冷却すると、均一な等軸結晶粒構造が生成され、方向性の弱さのない等方的な機械的特性が得られます。

05/

重量と材料の節約:ニア-ネット-シェイプ機能により、鍛造棒材からの機械加工と比較して原材料の消費量が 30% ～ 60% 削減されます。

代表的な用途

シリカゾル鋼鋳物は、高圧、腐食性流体接触、または動的な機械的応力下で動作するミッションクリティカルなコンポーネント向けに指定されています。{0}

産業部門	特定のコンポーネントの種類	主な技術要件を満たしている
流体ハンドリングとバルブ	ポンプハウジング、開閉インペラ、ボールバルブ本体、バタフライバルブディスク、チェックバルブクラッパー。	静水圧試験 (最大 100 bar)、空隙率ゼロ、キャビテーションを低減する滑らかな流路。
化学および石油化学	パイプフランジ、ストレーナーバスケット、混合撹拌機、熱交換器ヘッダー、反応器継手。	ASTM A262 Practice E 粒界腐食試験準拠。 Duplex 2205 の耐久性。
食品および衛生機器	肉挽き機のネジ、ホモジナイザーのバルブシート、ポンプケーシング、サニタリーパイプクランプ。	隙間のない表面（電解研磨後の Ra 0.8 μm 以下）は衛生基準に準拠しています。{0}
船舶用ハードウェア	デッキクリート、ボウローラー、シャフトストラット、パイプカップリング、リギングトグル。	塩水噴霧における耐孔食性グレード 316 / 316L の耐性- (ASTM B117 塩水噴霧試験 > 720 時間)。
産業機械とオートメーション	ロボットアームブラケット、コンベアリンク、カムフォロア、ギヤハウジング、ロックコンポーネント。	厳しい公差アライメント (±0.08 mm)、熱処理済み 4140 / 17-4PH の高い耐摩耗性。-

機械加工と二次加工

シリカゾルキャスティングではニアネット形状が得られますが、{0}{1}高精度の形状を実現するには社内での二次加工が必要です。-

精密CNC加工：ベアリングシート（公差IT7以下）、ねじ山（UNC、UNF、BSPT、NPT）、Oリング溝（±0.02mm）、シール面（Ra0.4μm以下）用の4-軸および5軸マシニングセンタ。

熱処理プロセス:
• 溶体化焼きなまし: 1,040 度～1,120 度でオーステナイト系ステンレス鋼を急速水焼入れし、炭化クロムを再溶解します。-
• 焼き入れと焼き戻し (Q&T): 炭素鋼および低合金鋼を制御された焼き戻しサイクルで油/水焼き入れし、特定の HRC/HB 硬度を達成します。{0}
• 析出硬化: 17-4PH 鋼の H900、H1025、H1150 条件時効処理。
• 応力緩和: 機械加工または溶接後に 550 度～650 度の応力緩和。-

表面仕上げ:酸洗および不動態化 (ASTM A967)、電解研磨、手動鏡面研磨 (グリット 400 ～ 800)、ビードブラスト (ガラスビード / セラミックビード)、亜鉛/ニッケルメッキ、黒色酸化皮膜。

品質管理と検査

すべての生産熱は、ISO 9001:2015 品質管理手順に従って非破壊検査と破壊検査を受けます。{0}

検査の種類	試験装置・方法	品質基準・目標基準
化学組成	発光分光分析装置 (OES - オックスフォード / SPECTRO)	取鍋を注ぐ前に熱スペクトル分析によって-加熱します。-材料試験レポート (EN 10204 3.1)。
次元計測学	ヘキサゴン三次元測定機、光学プロファイルプロジェクター、3Dレーザースキャナー	フル 3D スキャンとネイティブ STEP/IGES CAD モデルの比較。重要な GD&T の CMM レポート。
内部健全性 (NDT)	放射線検査（RT）、超音波検査（UT）	ASTM E446 / ASTM E192 参考放射線写真;高応力ゾーンの空洞収縮ゼロ。-
表面欠陥の検出	染料浸透検査（PT）、磁性粒子検査（MT）	ASTM E1417 レベル 2 準拠。重要なステンレス部品の表面亀裂を全数検査します。
機械試験	引張試験機、シャルピー V-ノッチ衝撃、ロックウェル/ブリネル硬度	ASTM A370に準拠した-40度から+20度での降伏強さ、伸び(%)、衝撃エネルギーの検証。
圧力/リークの完全性	静水圧試験装置、空気圧-水中試験	150 bar までの 100% 静水圧テスト、または 6 bar での空気-水中-テストで気泡漏れがゼロであることを確認します。

OEMおよびカスタム製造

当社は、体系的な設計から製造までのワークフローを通じて、外国の OEM と Tier1 調達チームをサポートしています。{{1}

製造容易性を考慮した設計 (DFM) レビュー:

当社のエンジニアリングチームは、ツールの承認前にネイティブ 3D ファイル (STEP、IGES、SolidWorks) をレビューして、抜き勾配 (0.5 度から 1 度以上を推奨)、壁の移行、フィレット半径、コアサポートを評価します。-

ラピッドプロトタイピング:

迅速な検証のために、3D プリントされた SLA/SLS ワックスまたは PMMA パターンを利用して、最初のハードツールの開発を省略して、完全に機能する金属プロトタイプを 10 ～ 14 日以内に作成します。{1}

工具寿命保証:

CNC-航空機機械加工- グレードのアルミニウム金型ツール (6061-T6 または 7075) は 100,000 ショット保証されており、クライアントに追加費用は発生せずに社内でメンテナンスされます。

本番環境のスケーリング:

柔軟な容量で、少量のトライアル注文（50 ～ 100 個）から大量の年間契約（月あたり 50,000+ 個）までサポートします。{{0}

バイヤーが RFQ に提供する必要があるもの

24 ～ 48 時間以内に正確な商業見積を受け取るには、次のエンジニアリングの詳細を送信してください。

エンジニアリング図面:PDF 形式の 2D 図面 (明示的な寸法公差、表面仕上げ要件、ねじ仕様を含む) + 3D STEP、STP、または IGES 形式の CAD モデル。

材質仕様:正確な材料グレード (例: ASTM A351 CF8M、17-4PH、42CrMo4) および特定の熱処理要件 (例: 溶体化処理、30 ～ 35 HRC までの Q&T)。

注文量とスケジュール:推定初期バッチ数量 (EHQ)、年間使用量 (EAU)、および目標配送スケジュール。

品質と検査レベル:必要な NDT 手順 (100% PT、X 線撮影率)、リーク試験圧力、および材料試験レポート形式 (EN 10204 3.1 規格)。

表面仕上げと梱包:サンドブラスト、電解研磨、不動態化、防錆油の塗布、またはカスタム VCI 保護輸出梱包の要件。{0}

よくある質問

Q: シリカゾル鋳造と水ガラス鋳造の主なコストの違いは何ですか?{0}}

A: シリカゾル鋳造原料 (コロイダルシリカとジルコン砂) は、ケイ酸ナトリウムやケイ砂よりもはるかに高価です。乾燥時間が制御されるため、生産サイクルも長くなります。その結果、シリカゾルキャスティングの単価は一般的に 30% ～ 80% 高くなります。ただし、シリカゾルは優れた公差 (CT4 ～ CT6) と表面仕上げ (Ra 1.6 ～ 3.2 μm) を実現するため、後加工が不要になることが多く、正味の組み立てコストが削減されます。

Q: 機械加工なしで維持できる直線公差はどれくらいですか?

A: 当社は ISO 8062 CT4 ～ CT6 標準の直線公差を達成しています。最大 25 mm の寸法の場合、公差は通常 ±0.1 mm です。最大 100 mm の寸法については、直線公差は ±0.25 mm 以内に保たれます。 $\\le\\pm0.01\\text{ mm}$ を必要とする重要な機能は、二次 CNC 機械加工によって仕上げられます。

Q: シリカゾル鋳造は厚肉部分にも対応できますか?

A: はい。ただし、凝固中の内部収縮気孔を防ぐために、壁厚の変動を最小限に抑える必要があります。理想的な壁厚は 2.0 mm ～ 25 mm の範囲です。 35 mm を超える重いセクションは、凝固モデリングソフトウェアによって設計された外部チラーまたは最適化されたフィーダーライザーを組み込むことで鋳造できます。

Q: 納品ごとに EN 10204 3.1 材料証明書を提供しますか?

A: はい。すべての出荷には、OES によって検証された正確な化学組成、機械的試験値 (引張、降伏、伸び、硬度)、および比熱数まで追跡された熱処理記録を詳述する EN 10204 3.1 材料試験レポート (MTR) が含まれています。