鋳造の分野では、シリカ ゾルと水ガラスという XNUMX つの一般的に使用される材料が、その独特の特性と用途で際立っています。 水ガラスの鋳造プロセスとともに、シリカゾルは重要な役割を果たします。 精密インベストメント鋳造.
鋳造用シリカゾル
シリカゾルコロイダルシリカとしても知られる、インベストメント鋳造で使用される多用途で人気のある材料です。 精密鋳造 この方法は、複雑で高品質のコンポーネントを製造できることで知られています。


インベストメント鋳造におけるシリカゾルの使用
シリカ ゾルは、インベストメント鋳造プロセスにおける重要なコンポーネントです。 ロストワックス鋳造と呼ばれることが多いインベストメント鋳造は、非常に精密で複雑な部品を優れた精度と表面品質で製造できる方法です。 シリカゾルは、インベストメント鋳造に使用されるセラミックシェルモールドの作成において極めて重要な役割を果たします。
シリカゾルは、セラミックシェルの製造における結合剤および耐火材料として使用されます。 これを高品質のジルコンと溶融シリカと混合してスラリーを作成し、目的の鋳物のワックス パターンに塗布します。 スラリーが硬化してワックスパターンの周囲にセラミックシェルを形成します。
シリカゾル鋳造プロセスの紹介
インベストメント鋳造でシリカ ゾルを使用するプロセスは次のように要約できます。
- ワックスパターンの作成: 最終的に希望する部分と同じワックス パターンが作成されます。 これらのパターンはゲート システムに接続され、ツリー状のアセンブリを作成します。
- 浸漬: ワックスアセンブリはシリカゾルスラリーに繰り返し浸漬されます。 浸すたびに、細かい耐火材料、多くの場合ジルコンや溶融シリカでコーティングされます。
- 乾燥: 次の浸漬の前に各層を乾燥させ、多層セラミックシェルを形成します。 このシェルは最終鋳造の型として機能します。
- ワックス除去: 次に、アセンブリ全体を高温にさらしてワックスを溶かして除去し、空のセラミックシェルを残します。
- キャスト: セラミックシェルを予熱し、溶融金属をその中に流し込みます。 金属はセラミックの型内で凝固します。
- シェルの除去: 金属が冷えて固まった後、セラミックのシェルが慎重に取り除かれ、鋳造された金属部分が現れます。
シリカゾルキャスティングに適した製品
Silica Sol インベストメント鋳造は、最高の精度、複雑な細部、高品質の表面仕上げを必要とする製品やコンポーネントに特に適しています。
航空宇宙、医療、自動車などの業界で、タービンブレード、歯科インプラント、自動車エンジン部品などのコンポーネントの製造によく使用されています。
シリカゾルインベストメント鋳造の利点
- 高精度: シリカ ソル インベストメント鋳造は、複雑で正確な形状の部品の製造に優れており、精度が最優先される業界にとって最高の選択肢となっています。
- 優れた表面品質: シリカ ゾルを使用して鋳造されたコンポーネントは通常、滑らかで完璧な表面仕上げを備えているため、追加の後処理の必要性が軽減されます。
- 複雑なデザイン:シリカ ゾルは複雑で詳細なデザインの鋳造を可能にし、デザインの柔軟性を提供します。
インベストメント鋳造におけるシリカゾルの欠点
- 費用: インベストメント鋳造でのシリカ ゾルの使用は、プロセスの複雑さのため、他の鋳造方法と比較して高価になる可能性があります。
- 生産時間:シリカ ゾルを使用したインベストメント鋳造は時間のかかるプロセスであり、納期が厳しいプロジェクトには適さない可能性があります。
- 小型部品に限定:シリカ ゾルは多用途ですが、精度や表面品質が重要ではない小型で単純な部品にとっては、最もコスト効率の高い選択肢ではない可能性があります。
シリカゾル鋳造の基本パラメータ
| 表面仕上げ | Ra6.3 |
| 壁の厚さまで | 1 mm |
| 寸法公差 | ±0.1mm、Ct4-6 |
| 単位重量範囲 | 0.1-100kg |
| ユニットサイズの制限 | 0.01〜0.5メートル |
| 複雑さの程度 | 非常に複雑 |
| 機械加工 | 正確な寸法により、ほとんどない、またはまったくない |
鋳造における水ガラス
ケイ酸ナトリウムとしても知られる水ガラスは、費用対効果が高く、さまざまな用途に適した広く採用されている鋳造法である砂型鋳造の結合剤として主に使用される多用途の材料です。
水ガラスは、砂と結合剤の混合物から型を作成する鋳造法である砂型鋳造において極めて重要な役割を果たします。 水ガラスは、砂と混合するとバインダーとして機能し、砂粒子を結合して型を形成するのに役立ちます。 費用対効果が高く、幅広い製品の型を作成できるため、砂型鋳造で特に普及しています。


砂型鋳造における水ガラスの製造プロセス
- パターンの作成:パターンは、通常は木または金属で作られ、目的の製品の形状を複製するために作成されます。
- パターンの配置:パターンは、通常はフラスコとして知られる XNUMX つの部分からなる型を使用して、砂の中に配置されて印象を作成します。
- 砂の準備:砂と水ガラスの混合物を準備します。 水ガラスがバインダーの役割を果たし、砂と混ぜると固まって模様の形に密着します。
- モールドの形成: 砂混合物をパターンの周りに詰めて、型キャビティを形成します。 次に、フラスコを XNUMX つの半分に分けてパターンを除去します。
- キャスト:溶融金属が型に注入され、パターンによって残されたキャビティが満たされます。
- 凝固:金属は型の中で固まり、模様の形をとります。
- カビの除去:金属が冷えて固まった後、砂型を取り外すと、鋳造された金属部分が現れます。
水ガラス鋳造に適した製品
水ガラス鋳造は、幅広い製品、特にサイズが大きく、他の鋳造方法によく見られる高精度や複雑な詳細を必要としない製品に適しています。
これは、農業、建設、一般製造業などの業界で、エンジン ブロック、ポンプ ハウジング、建築要素などのコンポーネントを製造するために一般的に使用されています。
鋳造に水ガラスを使用する利点
- 費用対効果の高い 水ガラスは安価な材料であるため、大型製品を大量に鋳造する場合にコスト効率の高い選択肢となります。
- 多様性: 水ガラスを使用した砂型鋳造は多用途であり、さまざまな形状やサイズの製品の鋳造に使用できます。
- 低融点合金: 水ガラス鋳造は、融点が低い合金に適していますが、他の鋳造方法では制限となる場合があります。
鋳造に水ガラスを使用するデメリット:
- 表面仕上げ:水ガラス鋳造では、シリカゾル鋳造などの方法に比べて表面仕上げが粗い製品が得られる傾向があり、追加の後処理が必要になることがよくあります。
- 精度の欠如: この方法は精度が低いため、高精度と複雑な詳細が要求されるアプリケーションには適していません。
- 環境への懸念: 水ガラスは無機結合剤であるため、廃棄および廃棄物管理に関して環境上の問題を引き起こす可能性があります。
鋳造におけるシリカゾルと水ガラスの違い
| シリカゾル | コップ | |
|---|---|---|
| 鋳造工程 | シリカゾルは、鋳型として機能するセラミックシェルを形成することにより、インベストメント鋳造において重要な役割を果たします。 | 水ガラスは砂型鋳造のバインダーとして機能し、砂粒子を結合して鋳型を作成します。 |
| 精度 | 精度が高いため、複雑で細かい部品に適しています。 | 水ガラスによる砂型鋳造は精度が低いため、それほど精度を必要としない製品に適しています。 |
| 設計要件 | 複雑な形状、薄壁の構造、詳細をキャプチャして保存することができます。 | 砂型鋳造は一般にプロセスが単純なため、より大きくて複雑ではない製品に適しています。 |
| 費用 | この方法は、精度と時間のかかるプロセスが必要となるため、多くの場合、より高価になります。 | 水ガラス鋳造は費用対効果が高く、予算重視のプロジェクトや、より大きくて複雑でない部品に最適です。 |
| 表面仕上げ | 優れた表面仕上げ | シリカゾル鋳造と比較して、水ガラス鋳造の表面品質は一般に劣ります。 |
| 製品肉厚 | シリカゾル鋳造は、微細なディテールと薄肉構造を維持できるため、薄肉鋳物の製造に適しています。 | 厚い部品は十分な強度が得られるため、水ガラスの鋳造に適しています。 |
結論
結論として、鋳造におけるシリカゾルと水ガラスの違いは大きく、過小評価すべきではありません。
シリカ ゾルは高精度、優れた表面品質を提供し、複雑で複雑なデザインに適しています。 航空宇宙や医療など、精度が重要な業界向けのコンポーネントの製造に優れています。
一方、水ガラスはコスト効率が高く、多用途であり、より大きくて複雑ではない製品に適しています。 シリカ ゾルと同レベルの精度と表面品質は得られない場合がありますが、農業、建設、一般製造業での用途には最適です。






