自動車エンジンから宇宙船まで:6驚くべき金属鋳造アプリケーションは無視できません

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May 16 2025
  • 金属鋳造

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金属鋳造は、さまざまな業界で使用される重要な製造プロセスです。金属鋳造金属を冷却して固化することを可能にする型に溶融金属を注ぐことを伴い、したがって必要な部分を作成します。金属鋳造は、複雑な幾何学を備えた金属部品を生産することができ、金属鋳造は自動車産業で使用され、エンジン部品と航空宇宙で耐熱部品を生産します。日常生活で利用される製品と機器のほとんどは、鋳造プロセスからも来ています。

金属鋳造操作の最適化により、製品の品質を損なうことなく生産性を向上させることができます。技術の成長に加えて、金属鋳造の適用領域は拡大し続けています。金属鋳造は、現代の生産に安定したソリューションを提供します。

The process of sand casting technology

金属鋳造とは何ですか?

金属鋳造は生産のプロセスです金属部品。金属が液体になるまで非常に高温まで加熱し、液体金属を型に注ぎます。型の形状は、最終製品の形状になります。金属は金型で冷めると硬くなり、その時点で成形されたピースを取り除くことができます。

この方法は、あらゆるサイズと形状の金属部分を生成するために使用できます。炉の金属鋳造の過程で、炉が溶ける場所まで金属を加熱するために利用されます。金属鋳造は、さまざまな用途、自動車部品、機械部品、家庭用品で利用されています。このプロセスを使用して製造できます。このプロセスは、金型を複数回使用できるため、大量生産に使用できます。

What is metal casting?

どの金属と合金が最も一般的に鋳造に使用されますか?

1.アイロンを縮みます

これは、主に灰色の鋳鉄、延性鉄、順応性鉄で構成されている、最もコスト削減で便利な鋳造材料です。

  • 灰色の鋳鉄は、良好な振動の減衰と耐摩耗性、エンジンブロックの製造に幅広い用途を持っています。工作機械ベッドおよびその他の基本部品。
  • 延性鋳鉄は、クランクシャフト、ギア、その他の重要な機械部品の製造に広く適用されており、優れた強度と良好なタフネスを持っています。
  • 延性鋳鉄は、主にパイプフィッティングとコネクタコンポーネントの製造に使用されます。

鋳鉄製の材料の価格は低く、鋳造品質は良好で、工業生産における鋳造金属の最大量です。

2.スチールを譲ります

  • 鉄の鋳造は、主に、鉄道車両のボギー、マイニング機器部品などの膨大な荷物に耐えるために構造コンポーネントの生産に使用されます。
  • クロム、ニッケル、およびその他の要素を備えた合金鋼が追加され、耐摩耗性の耐食性特殊コンポーネントの性能を向上させます。
  • 鋳鉄製の強度は鋳鉄の強さよりもかなり高いですが、鋳造の難易度とコストもそれに応じて高くなります。

3.アルミニウム合金

  • アルミニウム合金は、ジェット冷却光の金属鋳造業界の巨人です。ジェット冷却やその他の新しいプロセスを使用することで、高性能のアルミニウム合金鋳物を取得できます。
  • 代表鋳造アルミニウム合金アルミニウムシリコン合金、アルミニウム銅合金などを含めます。低密度、高強度、腐食抵抗など、自動車エンジンシリンダーヘッド、航空機の構造部品、電子機器シェルなどのフィールドに幅広い用途があります。特に、光強化要件の成長により、アルミニウム合金鋳物のアプリケーション範囲が急速に拡大しています。

4.コッパー合金

優れた電気的および熱伝導性で有名です。鋳造銅合金は、主に青銅と真鍮であり、ベアリング、ギア、その他の摩耗部品、さまざまな種類の電気コネクタ、熱交換器などの製造に使用されます。一部の特別な銅合金は、海水耐性抵抗が良好で、船舶の建物に理想的な選択肢です。

5.マグネシウム合金

現在、エンジニアリングアプリケーションで最も軽量の金属構造材料であり、その密度はアルミニウムの密度の2/3にすぎません。 CAST Magnesium Alloyは、航空機のハッチフレーム、ミサイルハウジング、その他の重量臨界コンポーネントなど、航空宇宙用途における主要な用途があります。近年、自動車では、3C製品やその他の民間の使用地域も増加しています。

6.ニッケルベースの高温合金

これは、高温の労働条件のためのガスタービンブレード、ロケットエンジンコンポーネント、その他の部品を製造するための第一選択材料です。合金は介して形成されます精密キャスティング、および600℃を超える高温条件下で優れた機械的特性を維持できます。

金属鋳造の適用の6つの主要な領域は何ですか?

1.自治産業

車の生産は、金属鋳造の技術に大きく依存して、さまざまな固体成分を生産しています。

鋳鉄の鋳造、400を超える優れた耐熱性、鋳鉄によるエンジンブロックは安価で耐久性があります。アルミニウム合金鋳造は、トランスミッションシェルを作成し、車を燃料効率を高めることができます。

鋳造は、単一のプロセスで複雑な部品を生成する可能性があり、生産性は比較的高くなっています。たとえば、フォルクスワーゲンのエンジンブロックは砂鋳造で、50は1時間あたり生産されます。

部品タイプ 材料 パフォーマンスの利点
エンジンブロック 灰色の鋳鉄 圧縮強度≥200mpa。
トランスミッションハウジング アルミニウム合金 鋼よりも重量が40%軽量。

2.空中宇宙

テクノロジーの金属鋳造ニーズの航空機のコンポーネントは非常に厳しいです。エンジンの刃はニッケルベース合金で鋳造されており、1000度の高温に耐えることができます。チタン合金鋳造、軽量で回復力のあるタイタニウム合金鋳造で作られた着陸装置。精密キャスティングは、冷却オリフィスでブレードを作成できます。ボーイング787着陸装置は投資キャスト鋼よりも重量が30%軽量。

3.医療産業

補綴関節には特別な材料が必要です。チタン鋳造股関節は体を感作しません。歯科用コバルトクロミウム合金クラウンは、摩耗に耐性があります。カスタマイズされた補綴形状は、3Dプリントキャストを通じて有効になります。ジョンソン&ジョンソン精密鋳造によって生成された人工膝関節は、最大15年に耐えることができます。

4.ロボの製造

ロボットコンポーネントは軽量で回復力がある必要があります。マグネシウム合金鋳造で作られたロボットアーム、アクションがより適応性があります。アルミニウム合金でシェル鋳造、合理化されたシンプルな生産。ダイキャスティング手順は、表面を非常に滑らかにすることができます。ボストンダイナミクスのロボットジョイントは、繰り返し曲げに対処するために鋳造されます。

5.産業機器

重機には強力なコンポーネントが必要です。工作機械のベースは、振動を効率的に減衰させるために鋳鉄で鋳造されます。ウォーターポンプハウジングは、腐食保護のために青銅で鋳造されています。消失金型鋳造は、大きなコンポーネントで使用するのが最適です。たとえば、10トンを超える鋳造物、Sany Heavy Industryの掘削装置ターンテーブル。

6.消費者電子機器

電子商品は細くてエレガントでなければなりません。マグネシウム合金を備えた携帯電話のケーシングは、厚さ1 mmしかありません。アルミニウム合金を備えたノートブックケーシング鋳造、非常に良い熱放散。キャスティングダイ表面の鏡のようにすることができます。有名な携帯電話のシェルは、縫い目のない1回限りの金型、ダイキャスティングテクニックを採用しています。

製品タイプ 鋳造材料 重要な指標
携帯電話フレーム マグネシウムアルミニウム合金。 壁の厚さ0.6mm、曲げ強度150mpa。
ノートブックシェル 純粋なアルミニウム。 熱伝導率220W/M-K。

Automobile manufacturing relies on metal casting technology

日常生活における小規模アルミニウム鋳造の実用的な適用は何ですか?

1.キッチンの調理器具の構成

ホームワークショップは、卒業生の金属鋳造技術を使用して、耐久性のある調理器具を生産しています。アルミニウムのインゴットは650の溶融状態に溶け、砂型に注入され、フライ鍋の壁の厚さを3 mmに一貫して維持します。このプロセスにより、パンは通常のアルミニウムパンよりも20%速く熱を伝導し、表面酸化物層は酸性の食物腐食に耐えます。キッチンウェアファクトリーこのテクノロジーを利用して、PAN LifeSpanは2年から6年に及びます。

2.ホーム装飾資料

アルミニウム鋳造を使用してパーソナライズされたドアハンドルとランプハンガーを作成します。3D印刷樹脂型を作るには、700個のアルミニウム液をカビに注ぎます。キャスティングからのアルミニウムカーテンフックは、プラスチック製品の10倍以上の強度で最大5 kgの重量に耐えることができます。 Alumalloy Metal Casting Technologyは、完成品の表面を、ポストの研磨プロセスを必要とせずに、細かい金属のテクスチャーを示しています。

3.ガーデニングツールの構成

アルミニウムスプレー缶と剪定せん断は、ガーデニング会社によって鋳造されています。低圧鋳造使用されています。そこでは、アルミニウム液が0.3MPaの圧力下で型に注入され、噴出に構造強度を与え、厚さが1.2mmという低さです。再設計されたアルミニウムガーデニングシャベルの重量は55%減少します。これは女性の使用に非常に便利であり、単一の継続的使用時間は30分から2時間に改善されます。

4.車両部品の修理

自動車修理ワークショップは、廃棄されたアルミニウムをリサイクルして、キャスティングを通じてオートバイペダルを生産します。溶融アルミニウムを加熱した後、流動性を改善するために2%シリコンが追加され、鋳造引張特性は150 MPaです。オートバイクラブは、この方法を使用して時代遅れのモデルの部分を改修し、新しい部品の購入と比較して費用が80%削減されます。

5.顧客の工芸品

ハンドスタジオキャストアルミニウムバッジとコイン。細かいディテールは最初にワックス型でカットされ、後に失われたものによってキャストされますワックスメソッド、0.2mm精度で詳細を複製できます。コーヒーショップ用のパーソナライズされたアルミニウムメニューボード、表面の陽極酸化濃い緑色、スプレー塗装材料よりも優れたスクラッチ抵抗性パフォーマンスが3倍強くなっています。

Small scale aluminum casting

産業機器生産における金属鋳造の中心的な役割は何ですか?

1.複雑な部品の生産

金属鋳造は、複雑な機械部品を生成できます。金属鋳造技術用のナイフ金型は、高精度のツール金型を生成できます。それらは、大規模な機械的切削工具の大量生産に適用されます。鋳造方法は、内部空洞または構造化されたコンポーネントの生産に特に適しています。

当社は、高精度の金属鋳造技術を使用して生産しています機械加工許容範囲高強度切削工具の生産のための±0.005mm。

2.長期部品の生産

機器と機械には、複数の長命の金属部品が必要です。耐摩耗性の部品は鋳造のプロセスを通じて製造されており、金属鋳造用のナイフ型は長寿命の型を生成します。これらの部品は、機器と機械の高強度動作に耐えることができます。

3.コストの利点の利点

鋳造のプロセスは、他の処理技術と比較して安価です。大量生産の単位コストは非常に低いです。原材料の使用は、鋳造によって最適化されています。キャストのプロセスを通じて、機械メーカーのコスト管理を削減します。

20%と製造コストの節約を支援するためにプロセスを最適化し、当社の対応メカニズムは、注文の98%を時間通りに提供するのに役立ちます。顧客がSTPまたはIGS形式でツールデザインファイルを送信した場合、JSエンジニア24時間以内に提案の評価と引用を完了します。

4.柔軟な材料の選択

鋳造プロセスは、幅広い金属材料に適用できます。さまざまな機械部品は、さまざまな材料から作ることができます。鋳鉄は、工作機械のベースなどの負荷を含むコンポーネントに適しています。合金鋼は、高強度を必要とする機械部品に使用されます。 50を超える材料オプションがあります。

当社の材料ライブラリは、高温耐性の合金から軽量コンポジットまでの範囲であり、顧客の機器に最適なソリューションを選択できるようにします。

5.次元の柔軟性

キャストのプロセスにより、幅広いサイズの機械部品を生産できます。数ミリメートルの小さなアイテムを生産できます。大きな機械のハウジングは、1つのキャスティングで鋳造することもできます。この機能は、機械工学のさまざまなニーズに対応します。

私たちの金属鋳造は可能になりますカスタマイズされたイノベーション。ナイフ金型テクノロジーを使用して、従来の鍛造の15ステップを3つに減らすために、自動化デバイスプロジェクト用の特別なツールコンポーネントを作成しました。このケースは、高度な金型と鋳造プロセスを組み合わせることで、機器の製造効率を大幅に改善できることを示しています。ユーザーの特定の実装について知りたい場合は、JSの専門家および技術チームに直接連絡できます。

新しいテクノロジーは、古典的な金属鋳造アプリケーションにどのような影響を与えますか?

1.3d製造プロセスに革命をもたらすためのプリント金型

カビ製造のハードルを減らすための3D印刷技術。一般的なユーザーは、デスクトップレベルのライトキング3Dプリンターを使用して、キャスト用の金型を印刷します。価格は5,000ドルから200ドルです。 DIYメタルキャスティングアルミニウムファンは、このプロセスを適用して、カスタマイズされた自動コンポーネントを印刷します。開発サイクルは4週間から3日間に短縮されます。

2.溶融アルミニウム精度を強化するためのインテリジェント温度制御

ミニチュア炉には、組み込みの温度チップが装備されています。 ±50°からの溶融アルミニウムの温度ドリフト範囲は±3℃に減少し、多孔性は2%未満に低下しました。ホームワークショップでアルミニウムのキッチン用品を鋳造するために、完成品の資格のあるレートは60%から90%に増加しました。

3.ソース設計を開いて、製品の反復を加速します

共有のためのオンラインプラットフォームキャストモデルファイル。デザイナーのチームは、オープンソースのアルミニウムの図面を使用し、3日間で庭の噴水の装飾パーツをキャストし終えました。設計ソリューションの再利用は、開発効率を70%増加させました。

4.コストを削減するためのアルミニウムリサイクルテクノロジーを押します

缶やその他のスクラップを処理するためのホーム製錬ユニット。 95%のアルミニウムリサイクル率、80%の材料コスト削減。趣味のユーザーによるリサイクルされたアルミニウム鋳造自転車部品、5ドル未満の1つのコントロールピースのコスト。

5.シミュレーションソフトウェア予測鋳造欠陥

プロセスパラメーターの削減のためのコンピューターシミュレーション。鋳造シミュレーションソフトウェアの学生の適用の結果、欠陥トラコーマのアルミニウムギアブランクの頻度は40%から8%に減少しました。仮想テストは、物理的なテストによって75%の試行錯誤を削減します。

従来の鋳造と最新のテクノロジーの比較

インジケーター 伝統的なキャスティング 新しいテクノロジー(3D印刷/スマートキャスト)
寸法精度 ±0.1mm ±0.02mm
複雑な構造を実現する能力 限定 成形可能なハニカム /スケルトン構造
カビの作成サイクル時間 2〜4週間 6-48時間
材料利用率 60-70% 85-95%
温度変動範囲 ±50℃ ±3℃
生産コスト(小さなロット) 300ドル /PC 50ドル /PC

あなたが働いている金属鋳造会社で、技術的な競争力を最も反映している分野は何ですか?

JS Foundryエンジニアとして、最も強力な技術的競争力は、次の側面で表されています。

1.産業用ロボットコアコンポーネント製造能力

私たちは利用します5軸CNC加工複雑な湾曲した表面と構造形状を機械加工できる技術。このグループは、2023年に自動車生産ラインのロボットジョイントパーツの大量生産を実現し、寸法許容値は±0.005mm以内です。

2.マルチ - 材料複合機械加工ソリューション

30を超える混合処理生産ラインの金属およびエンジニアリングプラスチックを確立しました。医療機器のクライアント向けに製造されたチタン合金と炭素繊維複合構造コンポーネントは、昨年の3つのプロセス検証によってゼロ欠陥の標準を実現しました。

3.アセンブリシステム統合

チームのビジョンポジショニングモジュールは3Cエレクトロニクス業界に適用されており、携帯電話コンポーネントのアセンブリラインのエラー率は1.2%から0.15%に低下しています。

4.Rapid応答製造システム

クラウドベースのドキュメントレビューシステムとインテリジェントスケジューリングアルゴリズムのサポートにより、ラッシュ注文の98%を達成して、前四半期に48時間以内に生産を開始しました。の1つ航空宇宙の顧客「アルミニウム合金ブラケットのプロジェクトは、確認から最初の配達までのわずか5営業日で行われました。

5.持続可能な製造技術の承認

昨年生産を開始した閉ループクーラントリサイクルシステムは、精密機械加工プロセスの消耗品コストを18%削減しましたが、産業廃棄物の排出量は35%削減されました。

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詳細については、当社のウェブサイトをご覧ください。www.cncprotolabs.com

まとめ

金属鋳造技術は、現代産業の基礎の1つです。この技術は、いくつかの産業の進化を促進します。キャスティングには、その過程で多くの利点があります。様々な金属材料処理でき、プロセスは複雑な形状の製品を作成できます。テクノロジーを改善することで鋳造の精度を改善し、使用する機器は生産のエネルギー消費を減らし、製品の欠陥を減らします。

金属鋳造技術は、依然として産業の発展を強く保証するために革新しており、この技術は新しい時代に高い価値を持っています。

FAQ

1.キャストプロセスの利点は何ですか?

大量生産、高物質利用、低コストに適した複雑な形状の部品を製造できることは、さまざまな金属(鉄、アルミニウム、銅など)を選択できます。プロセスは成熟して安定しており、かさばる部品を生産するのに適しており、製品の機械的特性は素晴らしいです。

2.複雑な部品を鋳造できますか?

複雑な部品を生成でき、中空の空洞、薄壁の湾曲した成分を備えた一つのピースに鋳造できます。 3D印刷砂型とシミュレーション最適化テクノロジーを使用することにより、マルチチャネル付きのタービンブレードなどの精密な部品を作成できます。

3.鋳造に適したアルミニウム合金は?

アルミニウム合金は、複雑な構造の正確な成形を可能にする優れた流動性と低溶融収縮を持っているため、鋳造に適しています。合金は腐食耐性と軽量であるため、自動エンジンコンポーネントや航空宇宙コンポーネントなどの鋳造アプリケーションに最適です。

4.キャストの将来の傾向は何ですか?

3D印刷とAIを組み合わせてプロセスを最適化し、インテリジェンスとデジタル化に発展します。持続可能性を達成するために、省エネと排出削減と再生可能材料の利用によるグリーン製造。高級機器製造のアップグレードを促進するために、複雑な部品の資格のあるレートを98%以上強化する精密鋳造技術。

リソース

金属鋳造

成形砂

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