インベストメント鋳造およびCNC加工サービス

YSプレシジョンは、複雑な鋳造形状と精密に加工された機能的特徴を組み合わせた金属部品のカスタムインベストメント鋳造およびCNC加工サービスを提供しています。図面レビュー、ワックスパターン工具、ロストワックス鋳造、二次加工、仕上げ、検査、国際出荷を1つの管理された製造ルートとして調整します。

インベストメント鋳造は、無垢材から完全な形状を機械加工するよりも材料除去が少なく、詳細でニアネットシェイプの部品を形成できます。ただし、すべてのケースで機械加工が不要になるわけではありません。軸受座、シール面、精密ボア、ねじ穴、組立基準点は、多くの場合CNC仕上げが必要です。鋳造と機械加工の操作を一緒に計画することで、他の場所で不要な機械加工代を増やすことなく、これらの機能に不可欠な特徴を制御できます。

インベストメント鋳造とCNC加工が連携する場合

ロストワックス鋳造または精密インベストメント鋳造としても知られるインベストメント鋳造は、ビレットからの広範な材料除去を必要とする湾曲プロファイル、リブ、ボス、遷移を備えた部品に適しています。適切なセラミックコアが組み込まれている場合、内部通路も可能です。

CNC加工は、図面でより厳しい寸法管理、指定された表面仕上げ、または特徴間の制御された関係が必要な場合に適用されます。この組み合わせプロセスは、一般的に次のような場合に考慮されます。

• 部品に複雑な鋳造形状がある
• ビレットから完全な形状を機械加工すると、過剰な廃棄物またはサイクルタイムが発生する
• ボア、面、ねじ、軸受座、またはシール領域に仕上げ加工が必要
• 1つの鋳造品で溶接または組み立てられた部品を置き換えることができる
• 繰り返し需要がワックスパターン工具への投資をサポートする

インベストメント鋳造はすべての部品に最適な方法ではありません。単純な形状、非常に少量、または機械加工された特徴が支配的な設計は、直接機械加工する方が経済的である場合があります。より大きくまたはより単純な真鍮部品の場合、重力鋳造または砂型鋳造も考慮される場合があります。設計、合金、数量、仕上げ、機械加工内容に応じてオプションを比較します。

ワックスパターンからインベストメント鋳造部品へ

従来のプロセスは、通常、部品の再現可能なワックスレプリカを製造するために使用される金属ダイであるワックスパターン工具から始まります。パターンは、鋳造ツリーを形成するために、中央のスプルーとゲートシステムに取り付けられます。

ツリーはセラミックスラリーに繰り返し浸され、耐火スタッコでコーティングされ、乾燥させてセラミックシェルを構築します。硬化したシェルからワックスが除去され、溶融合金が注がれる空洞が残ります。凝固後、シェルが除去され、個々の鋳造物がツリーから切り離され、ゲートが研削されます。

パターン設計、ゲートとフィード、プロセス収縮補償、壁遷移、フィレット、鋳造方向、機械加工代はすべて製造性に影響します。該当する場合は、セラミックコアの位置と除去も考慮する必要があります。

機械加工代、基準面、治具の計画

鋳造物がすでに設計された後に機械加工を追加すべきではありません。初期レビュー中に、どの寸法が鋳造状態のままで、どの特徴が機械加工される必要があるかを特定します。次に、カッターがコンポーネント全体に材料を増やすことなく完全な機能面をクリーンアップできるように、局所的に十分な代が追加されます。

通常の鋳造ばらつきを含める必要があります。代が少なすぎると、機械加工面が不完全になる可能性がありますが、代が多すぎるとサイクルタイムと工具摩耗が増加します。

不規則な鋳造物も、準備されたビレットのように常に配置できるわけではありません。安定した機械加工基準面と実用的な治具ポイントを早期に考慮する必要があります。適切な場合は、鋳造承認を得て、鋳造時に配置または機械加工パッドを追加し、機械加工後に除去できます。

この調整は、特に次のものに重要です。

• 同心ボアと軸受座
• 垂直な取り付け面と穴
• 鋳造通路の周りのシール面
• 内部流路に対するねじポート
• 他の組立部品と共有される嵌合特徴

インベストメント鋳造品のCNC加工

鋳造物が必要な事前加工チェックに合格した後、形状、合金、図面に従って操作が選択されます。インベストメント鋳造品のCNC加工には、次のものが含まれる場合があります。

• CNCフライス加工および多面加工
• CNC旋削およびターンミル加工
• 穴あけ、ボーリング、リーミング、カウンターボーリング
• タッピングおよびねじフライス加工
• 選択された機能面の研削
• バリ取りおよび制御されたエッジ仕上げ

多軸位置決め加工は、複数の面に特徴がある場合に段取りを減らすことができます。治具と切削シーケンスは、鋳造状態と基準面転写戦略を中心に計画されます。

熱処理または応力除去が最終寸法に影響を与える可能性がある場合、粗加工と仕上げ加工を分離できます。機械加工パラメータは合金に合わせて調整されます。真鍮、ステンレス鋼、合金鋼の鋳造品は、機械加工性、切削工具の要件、熱処理計画において大きく異なります。

真鍮インベストメント鋳造およびCNC加工

真鍮インベストメント鋳造は、ロストワックスプロセスの幾何学的柔軟性と組み合わせて、銅亜鉛合金の外観、耐食性、または機械加工性を必要とする部品に役立ちます。典型的な産業用途には、バルブおよび流体制御部品、継手、ロック、ハンドル、建築金物、電気部品、装飾機械部品が含まれます。

鋳造品は主要な形状を形成し、CNC加工はシール面、ねじ、ボア、取り付け面、その他の組立特徴を仕上げます。その後、研磨またはめっきにより、必要な最終外観を提供できます。

CNCバー材として供給されるすべての真鍮グレードがインベストメント鋳造合金に適しているわけではありません。図面には、鋳造合金の指定、適用可能な規格、または必要な化学的および性能基準を特定する必要があります。

飲料水、海洋、または規制された用途では、鉛含有量の制限、脱亜鉛腐食耐性、RoHS準拠、トレーサビリティ、または化学的検証が必要な場合があります。これらの要件は、合金調達、鋳造制御、およびテストに影響し、工具作成前に特定する必要があります。

カスタムインベストメント鋳造部品の材料

材料の選択は、耐食性、強度、使用温度、機械加工性、外観、コストによって異なります。

鋳造指定は、馴染みのある圧延バーまたはプレートグレードと異なる場合があります。化学組成、耐食性、機械的特性、または規制遵守が重要な場合、「真鍮」または「ステンレス鋼」のような一般的な指示では不十分です。材料の入手可能性は、各プロジェクトで確認されます。

熱処理と表面仕上げ

処理ルートは、合金と最終用途によって異なります。真鍮インベストメント鋳造部品は、振動仕上げ、ブラッシング、機械研磨、ビーズブラスト、ニッケルめっき、クロムめっき、クリアコーティング、またはその他の装飾仕上げを受ける場合があります。導電性、寸法管理、またはシールに適している必要がある領域では、マスキングまたは機械加工後の仕上げが必要になる場合があります。

ステンレス鋼および鋼の鋳造品は、材料仕様に従って、熱処理、ショットブラスト、ビーズブラスト、研磨、不動態化、めっき、または塗装が必要な場合があります。

プロセスシーケンスが重要です。熱処理は硬度と寸法安定性に影響を与える可能性があり、ブラスト、研磨、めっきはエッジと最終サイズに影響を与える可能性があります。したがって、重要な寸法は適切な段階で完了します。

鋳造から完成部品までの検査

インベストメント鋳造部品には、鋳造状態と機械加工された特徴の両方に対応する管理計画が必要です。図面と仕様に応じて、検査には次のものが含まれる場合があります。

• 材料証明書のレビュー
• 指定された場合の化学組成検証
• 鋳造品の目視検査
• 鋳造状態の寸法と機械加工代のチェック
• 表面不連続性の許容基準
• 機械加工された特徴の寸法検査
• ねじ、インサート、嵌合部の検証

表面不連続性は、欠陥として自動的に分類されるのではなく、適用可能な許容基準に対して評価する必要があります。必要な非破壊検査は調整できます。

最終検査は、基準面、ボア、穴の位置、ねじ、平面度、垂直度、嵌合特徴間の関係など、適合性と機能に影響する特徴に焦点を当てます。レポート、材料証明書、指定された試験記録を手配できます。

鋳造および機械加工部品の用途

CNC加工を伴うインベストメント鋳造は、一般的に次の用途に使用されます。

• 真鍮バルブ、継手、流体制御部品
• ロック、ハンドル、建築金物
• 海洋および耐食性部品
• 電気コネクタおよび機器金物
• ポンプおよびバルブ部品
• 産業機械部品
• 自動化およびロボット機器部品
• 自動車および輸送用金物
• 医療、実験室、一般エンジニアリング機器

この組み合わせは、ニアネットシェイプ鋳造がかなりの粗加工を削減し、選択されたCNC操作が機能的特徴を最終仕様に引き上げる場合に最も価値があります。

図面から納品までの一元管理ルート

YSプレシジョンは、別々の鋳造所、機械加工工場、仕上げ、検査サプライヤーを管理するのではなく、完成したインベストメント鋳造部品を受け取ることを好む海外のエンジニアリングおよび調達チームをサポートしています。

お客様の図面、3Dモデル、鋳造合金仕様、数量に基づいて、工具作成前にルートをレビューします。レビューでは、鋳造状態の特徴、機械加工寸法、機械加工代、配置要件、プロセスシーケンス、納品状態を区別します。

インベストメント鋳造とCNC加工、仕上げ、検査、輸出梱包を連携させることで、基準面、代、材料、シーケンスの問題が頻繁に発生する引き渡しを管理するのに役立ちます。その結果、お客様の次の組立または生産段階で準備されたカスタム鋳造および機械加工部品が得られます。