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消失鋳造

DISAPPEARANCE CASTING

1個~5個の試作に最適。
グラビティ鋳造に負けない強度と、石膏鋳造同等の品質
ニューテックの消失鋳造

ここがスゴイぞ!ニューテックの消失鋳造

ここがスゴイぞ!ニューテックの消失鋳造

1個~5個の試作に最適!
強度はダイカスト並み、品質は石膏鋳造同等!
型レス鋳造で大幅なコストダウンが可能!
短納期対応対応力
最短1.5week!※素材のみ、条件による
最大800×800(接着することで大型化も可能)
複雑形状品(シリンダーヘッドなど)にオススメ!
砂型鋳造や金属3Dプリンタからの工法転換をご提案します!
製品名 ファン
素材 アルミ AC4CH
サイズ φ200
ロット 1〜5個
納期目安 2.5〜3週(素材まで)
製品名 単気筒シリンダーヘッド
素材 アルミ AC4CH
サイズ 320×220×140
ロット 1〜3個
納期目安 3.5〜4週(素材まで)
製品名 インテークマニホールド
素材 アルミ AC2B
サイズ 320×220
ロット 1〜5個
納期目安 3〜3.5週(素材まで)

加工領域

精度
CT8級保証
※CT7級実績あり
面粗さ
12.5S~25S相当
サイズ
最大800×800mm
※最長1000mm実績あり
薄肉
0.8mmの薄肉鋳造可
※条件による
対応素材
アルミニウム:ADC12、AC2B、AC2A、AC4B、AC4CH、AC8A、AC9B、A354、A357など
マグネシウム:ZE41、EV31、AM60など

工法転換によるコストダウン事例

複雑形状自動車試作部品、砂型鋳造から消失鋳造へ
before
砂型鋳造
コスト
約400万円(型代含む)
納期
2か月
ロット
1個
ニューテックからのご提案
ニューテックからのご提案
after
消失鋳造
コスト
40% ダウン (型レス)コスト
納期
1.5か月納期
ロット
1個

消失鋳造と他工法(砂型鋳造など)との1番の違いは「型レス・型不要」。3Dプリンタで造形した積層モデルを使用するため、マスターモデル、木型の制作が不要です。これにより大幅なコストダウンを実現することができます。また、型割が複雑な形状、中子形状のある部品の試作工法として大きなメリットがあります。納期の面においても、型制作の工程が短縮されるため、工法転換による短納期化も可能です。少量(特に1個)の試作品製造において、ニューテックの消失鋳造をぜひお試しください。

ニューテックの消失鋳造について

消失鋳造とは?

消失鋳造とは、金型を使わない鋳造法の一つで、ニューテックが独自に開発した工法です。

マスターモデルや反転型、木型等の基型が不要で、3Dプリンタで造形した粉末積層モデル(消失モデル)を使用して鋳造を行うため、1個ー5個程度の少量試作品製造向いていることが特徴です。
基型が不要なことから、短納期での鋳物製作に対応可能、また、必要な数が2個3個であれば、木型を作るよりも安価に鋳物を製作することが出来ます。3Dプリンターで造形した粉末積層モデル(消失モデル)を耐火物で覆い、外から熱をかけることで鋳型の中で消失させ、出来た空洞部分に金属を流し込む鋳造方法で、粉末積層モデルを鋳型の中で「消失」させることからその名がつきました。
製品形状の消失モデルを消失させることで、型割を考慮する必要が無くなり、中空形状やアンダーカット形状のある複雑な部品も、型割を考えることなく製作することが出来ます。鋳物を1個製作するのに消失モデルが1個必要になる為、量産品には不向きで、1個ー5個程度の小ロット品の製作に適しています。また、3Dデータから製作するため、類似形状(ボス位置やリブ位置が違う同一形状品など)の少量生産においてフレキシブルな対応が可能です。
一般的な鋳造方法(砂型鋳造やグラビティ鋳造など)では、木型を製作するのに100万円以上のコストが必要になることもあります。少量生産品に数百万円もの型費をかけるのは、正直勿体無い。そんな時、消失鋳造であれば木型の製作が不要なので、大幅なコストダウンが可能になります。また木型は、型割が複雑なほど高価になっていくもの。そのため消失鋳造では、複雑な形状を少量製作する場合ほど、コストメリットを実感頂けるはずです。
昨今では、樹脂での量産を前提としたインテークマニホールドやインレットダクトなどの試作部品、シリンダーヘッドやシリンダーブロックといった複雑な型割の部品、中子形状のある部品の試作工法として需要が増えています。
鋳造公差等級CT8で鋳物が製作でき、最低肉厚はt=0.8㎜から対応可能と、高精度の鋳物を製作することが出来ます。

・最適数量
1個~5個
・鋳造精度
CT8
・最低肉厚
t=0.8~
・面 粗 度
12.5S~25S相当同等
・最大重量
35㎏
他工法との比較(シリンダヘッドの試作品の場合)
  金属プリンタ ニューテックの消失鋳造 砂型鋳造
価格 超高
品質
納期
精度
最小ロット 1個 1個 1個
形状・特徴 自由形状で造形が可能 複雑形状が可能 中子が必要
詳細はこちら
※参考資料:鋳造品公差等級・寸法公差方式表はこちら
他工法との比較
鋳造プロセス
①3Dデータ受領
①3Dデータ受領

3Dデータ受取後、加工代・鋳造収縮を考慮した造形用の3Dデータを作製します。
3Dデータの形状を変える事で、ボスの位置やリブの幅、内径・外径違いなど、バリエーション違いの鋳物を各1個から製作することも出来ます

②消失モデル製作
②消失モデル製作

造形用の3Dデータを元に、3Dプリンターで樹脂粉末をレーザーで積層し、消失モデルを造形していきます。
造形が終了したら、冷却・取出しを行い消失モデルが完成します。
消失モデル造形用の3Dプリンターを自社保有することで、製作に掛かる時間を短縮。
短納期を実現しています。

③型枠設置 ⇒ 石膏スラリー流し込み ⇒ 硬化
③型枠設置 ⇒ 石膏スラリー流し込み ⇒ 硬化

型枠の中に消失モデルをセットし、石膏スラリー(水に溶かした石膏)を流し込みます。
石膏スラリーは流動性が高く、複雑な形状の消失モデルでも隅々まで流し込むことができ、細部にわたる形状まで鋳型に反映することが出来ます。

④焼成 ⇒ 鋳型完成
④焼成 ⇒ 鋳型完成

出来上がった石膏型に外から熱をかける事で、鋳型の中で消失モデルを消失させます。
消失モデルが鋳型の中で消失することで、型割や中子を考慮することなく鋳型を製作することが出来ます。
鋳型に含まれた水分がなくなるまで十分に乾燥させれば、モデル形状の空洞を持った鋳型の完成です。

⑤鋳造
⑤鋳造

鋳型に溶けた金属(アルミニウム・マグネシウム)を流し込み、注湯を行います。
※減圧鋳造を行うことでガス欠陥を防止し、薄肉・複雑形状に対応できます。

⑥鋳型崩壊 ⇒ 仕上げ
⑥鋳型崩壊 ⇒ 仕上げ

金属が固まったら鋳型を壊し、鋳物を取り出します。
鋳型から取り出した鋳物には、湯口やバリなどの不要な形状が付いています。
その湯口やバリを仕上げ専門の職人が、形状の細部にまで手を加える事で、石膏鋳造らしい美しい外観の鋳物に仕上げます。

⑦鋳物完成
⑦鋳物完成

仕上が終われば、鋳物の完成です。
※ご要望により熱処理・機械加工・表面処理を行います。

鋳造品の熱処理について

アルミニウム合金は、焼き入れや焼きなましなどの熱処理を行うことで、機械的性質を向上させることが出来ます。
ニューテックでは社内に熱処理炉を保有することで、納期の短縮を実現。
T5、T6、T7処理のほか、JIS指定の条件、条件指定での対応も実現しています。