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インベストメント鋳造サービスと砂型鋳造サービスのどちらを選択するかは重要な決定であり、これによって12%のスクラップ率と40%の機械加工コストが解決されます。 インベストメント鋳造と砂型鋳造を比較するとロングテール TCO が削減されます。
LS Manufacturing は、±0.1 mm の公差とRa 3.2 μm 仕上げをカバーする物理ベースの TCO モデルを提供し、部品あたりのコストを 30% ～ 50% 削減します。
インベストメント鋳造 VS 砂型鋳造 – 複雑な部品の TCO クイック リファレンス
<本体> 鋳造部品の場合は重要なポイント:
- コスト損益分岐点: コスト効率の高いインベストメント鋳造テクノロジーは、85～92%の歩留まりと98.5%のFPYを実現します。 150 個以上の場合、TCO は砂型鋳造より 35 ～ 55% 優れており、複雑な設計の場合は 1 個あたり 30 ～ 50% の節約が達成できます。
- ネットシェイプ精度: 鋳放し±0.1 mm および Ra 1.6 µm により、二次機械加工プロセスの70 ～ 90% が不要になります。ワックス パターンの 3D プリントにより、鋼製工具を必要とせず、7 ～ 10 日間の迅速なプロトタイピングが保証されます。
- サプライ チェーンの応答性: シングル フロー プロセス (鋳造 + HT + CNC + パシベーション) により、リード タイムが 2 倍に短縮され (41 → 26 日)、手戻り作業が 0.4% に最小限に抑えられます。
このガイドが信頼できる理由LS 製造の専門家による実践的な経験
ISO 8062 によれば、インベストメント鋳造の場合は公差クラス CT4 ～ CT6 を使用する必要がありますが、316L タービンブレードを使用した場合は、温度 55±2°C と3.5 MPa の圧力でワックスを調整するまでは CT7 を取得しました。 インベストメント鋳造研究所 (ICI) によると、Ra 1.6 ～ 3.2 μm が提供されていますが、42 NiCrMo の18 か月の分析に基づいて、Ra 2.1 μm は、脱蝋ランプの所要時間は 4 分未満です。 3 つの項目をリクエストします: 公差クラス、鋳放し Ra マップ、およびワックス パターン Cpk ≥1.33。
砂型鋳造技術により、Ra 12.5 ～ 50 μm の CT10 ～ CT13 が保証されていますが、当社の 280 kg ダクタイル鉄ポンプ ハウジングでは、1.2% のフラン樹脂を使用する前に CT14 が達成されていました。 Verein Deutscher Giessereifachleute (VDG) は、0.08 ～ 0.12 インチの許容範囲を示唆していますが、200 キャビティのトライアルでジルコンフェーシングを使用することで、この許容範囲を 0.04 インチまで減らすことができました。パターン寿命テスト、冷却計画、および必要な熱あたりの±15°C の注ぎ窓。
投資は 25 kg 未満で機能し、砂は 100 kg を超えます。ただし、48 kg 17-4PH バルブ本体のハイブリッド ルーティングにより、1000 個あたりのコストが 18,000 ドル削減されました。この理論は砂型鋳造の2.5 mm の壁厚では成り立ちませんが、1.8 mm のフランジから 80 個のブラケットを廃棄する必要がありました。の合計コストを計算します
複雑なカスタム部品の全体的な TCO 計算において、初期工具コストが調達管理者に誤解を招くことが多いのはなぜですか?
複雑なカスタム コンポーネントを選択する場合、砂型鋳造の工具コストが低いため、二次加工コストが高額であることが隠されているため、初期工具コストは誤解を招きます。一方、インベストメント鋳造工具コストは、生産が開始されるとすぐに償却されます。正味の形状精度と鋳造後の機械加工がないため、100 ～ 500 個:
損益分岐モデリングが「最も安価な金型」ヒューリスティックを置き換える
精密金型のコストが 40,000 ドルの場合、300 個で 1 個あたり 133 ドルに相当します。一方、砂型鋳造金型のコストは 2,000 ドル、CNC 加工のコストは 1 個あたり 30 ドルで、スクラップ率を考慮しないと 1 個あたり 37 ドルになります。損益分岐点は 150 個です。この点を超えて、鋳造サービスの TCO 分析は、総コストの点で鋳造サービスが砂型鋳造よりも35～55%経済的であることを示しています。中小企業の鋳物工場のパフォーマンスベンチマークに基づくと、 複雑な部品の砂型鋳造における隠れた機械加工コストは、 部品コストの22～28%になる可能性があります。一方、インベストメント鋳造では、3～7% に維持されます。
ネットシェイプ公差によりデータムシフトの手戻りを排除
砂型鋳造の公差 ±0.5 ～ 2.0 mm には、希望の公差を得るために部品の CNC 加工を複数回実行する必要があり、アイテムごとに $15 ～ $50 の追加費用がかかり、複数の操作のセットアップにより位置がずれる危険性があります。鋳造直後に±0.1 ～ 0.2 mm の公差を提供するシェル成形プロセスによるカスタム インベストメント鋳造が可能であるため、すべてのねじ山、アンダーカット、チャネルなどがネットシェイプで機械加工されます。合金鋼のインベストメント鋳造品の価格は8ドルから14ドルの範囲になると予想されますが、機械加工付き砂型鋳造の場合は18ドルから32 ドルの範囲になると予想されます。
パターン印刷による工具不要の短納期
LS Manufacturing は、SLA/DLP 産業用プリンターを使用して インベストメント鋳造ワックス パターンを 3D プリントするため、高価なスチール金型は一切使用しません。このようにして、LS Manufacturing は金型コストを節約し、プロトタイプは 316L またはインコネル 718 で 7 ～ 14 日以内に納品されます。 1 ～ 50 個の注文のインベストメント鋳造の見積もりは1 個あたり $12 ～ $25ですが、砂型鋳造の価格は機械加工を含めて1 個あたり $20 ～ $45となります。業界統計 (American Foundry Society、2023) によると、 インベストメント鋳造品の納期は 2 週間未満となる予定ですが、複雑な油圧装置や羽根車の場合は 6 ～ 8 週間 かかります。
材料収量が利点を倍増
インベストメント鋳造の歩留りは、砂の72～78%に対して92～97%です。 2 Kg のインコネル 718 合金を$85/Kgのコストで入手した場合を考えると、 鋳造1 つあたり$13 ～ $28、または鋳造400 個の場合$5,200 ～ $11,200の節約が可能となり、 金型のコストは2 年以内に回収できます。
上記のプロセスでは、所有コスト (TCO) が従来のプロセスの金型費用ではなく、量に基づいて考慮されています。公差管理が必要な複雑さに関しては、コストの測定は、金型の費用ではなく、体積あたりのフィーチャーごとのコストに基づいています。 インベストメント鋳造 に伴う高額な金型コストと、機械加工による回収を明確に理解することは、より良い調達プロセスとなります。
幾何学的複雑さと内部流体チャネルは、精密鋳造コンポーネントの製造コストのしきい値をどのように決定しますか?
幾何学的複雑さと内部流体チャネルが最低価格の決定要因となります。砂型鋳造では、 高価な5 軸 CNC 機械加工を必要とするため、薄肉 1.5 mm や深い空洞を欠陥なく製造することができないためです。ロストワックスの精密製造により、ISO 8062 CT4-CT7 に準拠したコンポーネントが提供され、後処理コストが≧ 70%削減されます:
薄肉鋳造により穴あけと放電加工が不要
コアシフトのないディープキャビティジオメトリ
- 砂中子の問題: 深いキャビティ (>50mm) では、中子の移動により肉厚公差が ±1.0 mm になります。
- 焼成済みセラミック: 1550°C まで安定しており、キャビティ位置の公差は ±0.2 mm です。
- コストへの影響: 5 軸荒加工作業が不要になるため、精密鋳造コストが削減され、燃料インジェクター本体あたりの機械時間は8.5 時間から 2.1 時間に減少しました。
- 自由な設計: 薄肉インベストメント鋳造 は、真空補助により 1.0 mm 未満の構造が可能になり、軽量化の機会が増えます。多様体。
内部流体チャネルのワンショット キャスト
<オル>データによるジオメトリのしきい値の決定
- ケースの比較: 2 つの止まり穴のある 6 リブ ポンプ ハウジング - 砂型鋳造には4 回の CNC 操作 (12 時間) が必要です。インベストメント鋳造には 1 回の操作 (2.5 時間) が必要です。
- 公差達成: 高精度インベストメント鋳造は、複雑な内部形状で CT5 公差を達成でき、スクラップ率を 38% 削減します。
- シングルソース ソリューション: 網状の壁とチャネルによりアセンブリは必要ありません。
セラミック シェル法の精度で砂型鋳造を使用すると、複雑な内部形状を制限するのではなく、ワンショット鋳造が可能になります。肉厚、チャネル直径、サイクル タイムに関するデータにより、機械加工が 70% 削減され、CT4 ～ CT7 公差が得られました。
図 1: 高温合金を注湯するロボット アームにより、振動砂ふるい装置と並行して精密インベストメント鋳造が可能になります。
優れた表面粗さ (Ra 1.6 ～ 6.3 μm) により、機械加工と仕上げの総費用が大幅に削減されるのはいつですか?
粗さの Ra 1.6 ～ 6.3 μm という高い値により、Ra 12.5 ～ 50 μm の高品質の砂型鋳造を製造する際に荒フライス加工、仕上げフライス加工、ラッピングが不要になり、CNC の摩耗、工数、シール面損傷のリスクが軽減されるため、機械加工と仕上げのコストが削減されます。高圧ポンプ バルブおよび空気圧コンポーネントの 90%: インベストメント鋳造表面仕上げは、Ra 1.6 ～ 3.2 μm の鋳造表面を提供します。
| 評価ディメンション | インベストメント キャスティング | 砂型鋳造 |
| 初期ツールと損益分岐点 | $5,000～$100,000 のカビ。損益分岐点 150 単位。総所有コストは、300 ユニットを超える代替品よりも 35 ～ 55% 安くなります | $2,000～$10,000 パターン。加工コストはユニットあたり22～28% 高くなります。スクラップが多いと総コストが増加する |
| 公差と表面仕上げ | ±0.1 ～ 0.2 mm。 Ra 1.6-3.2 ミクロン; ネットシェイプ インベストメント鋳造 荒/仕上げフライス加工は不要 | ±0.5 ～ 2.0 mm の公差。 Ra 12.5 ～ 50 ミクロン; 4 CNC ステップ。シール面の 9.2% の漏れ不良 |
| 幾何学的複雑さ | 厚い壁 > 1.0 mm;内部通路のネット形状。コアの位置合わせ公差±0.2 mm;機械加工が 70% 削減 | 厚い壁 <1.5 mm – 18 ～ 25% が失敗します。深いポケット公差 ±1.0 mm のコアオフセット。 5 軸荒加工が必要 |
| 材料の利用 (硬質合金) | 85 ～ 92% の収率。 Ti、インコネル、17-4PH ネットシェイプ。購入と飛行の比率は 1.15:1。 300 ユニットを超えると 54 ～ 71% のコスト削減 | ビレットからの収率は 20 ～ 25%。 75 ～ 80% スクラップ。 CNC ツールの磨耗はインサートあたり 35 ～ 60 ドル。スクラップの可能性が高い |
| スクラップ率と歩留まり | 初回パスの歩留まり≧98.5% (ProCAST+100% CT);隠されたスクラップ <2% | スクラップ率 8～15%。高価な CNC 加工後に特定された問題。隠れコストは 500 ユニットで $9,600 ～ $18,000 |
| リードタイムと後処理 | 鋳造 + 熱処理 + CNC + 不動態化、26 日対 41 日、再加工率 – 0.4% | 多様なベンダーによりプロセスが 23 日遅くなり、やり直し率は 6～9% |
コンポーネントのシールまたは動的インターフェイスに表面粗さ Ra < 6.3 µm が必要な場合、シール面のリーク テストの欠陥率が 90% 削減され、インサートの消費量が 87% 削減され、1 回の実行あたり 50 個の部品から始まる総コストの削減と64～72%のコスト削減により、カスタム インベストメント鋳造サービスを経済的に実現できます。実行可能な解決策。シールの溝と O リング シートの真空インベストメント鋳造は公差 ±0.08 mm 以内で行われ、鋳造後のブローチ加工やスロット形成を排除し、10⁻⁶ でのヘリウム リーク テストに合格しています。 mbar·L/s をさらに研磨する必要はありません。
インベストメント鋳造が構造上の利点をもたらす場合、二次加工に厳しい障壁となる材料グレードの選択はどれですか?
Ti-6Al-4V、インコネル 718、17-4PH などの材料グレードの二次加工要件は、HRC 40 を超える高硬度のため非常に厳しく、そのため CNC 加工価格が部品コストの60% 以上になります。インベストメント鋳造によって達成されるニアネット形状により、材料利用率が 20% から 85% に以上向上し、合金調達にかかる費用を大幅に節約できます。ニッケル合金インベストメント鋳造は、荒加工を行わずにネットシェイプ部品を製造することで、これらの問題を解決します。
マテリアル利用の変革
<オル>HRC 40 以上の合金のハードマシニングの除去
- 工具の摩耗負担: 17-4PH 合金 H900 (HRC 44) の CBN インサートは 1 チップあたり 35 ～ 60 米ドルで、8 ～ 12 分ごとに交換する必要があります。
- ニアネット納品: 複雑な部品の鋳造サービスでは、鋳放し状態で同一部品の公差±0.15mmを提供し、仕上げ作業のみを必要とします。
- サイクル タイムの向上: チタン インベストメント鋳造テクノロジーにより、3 ～ 4 回の荒加工作業を節約し、1 件あたりの加工サイクルを 95 分から 18 分に短縮できます。油圧マニホールド ブロック、600 個の製造部品でテスト済み。
キャスト後の歪みのない構造の完全性
<オル>データドリブンの成績選択のしきい値
- 部品ごとの比較: 17-4PH 材質のステム バルブ (HRC 42、0.5 kg): ロッドからの機械加工 – 部品あたり 82 米ドル (材料費と CNC 機械加工の45 分)。インベストメント鋳造 – パーツあたり 24 ドル (鋳造費用と 5 分の仕上げプロセス)。
- 材料歩留りの利点: 超硬合金インベストメント鋳造では材料歩留まりが88%ですが、機械加工では材料歩留まりが22%しか得られません。 500 個の場合 パーツあたり 58 米ドル 節約でき、29,000 米ドルに相当します。
- 損益分岐点:350 個を超えると金型が減価償却され、生産における部品あたりのコストは変わりませんが、工具の磨耗により加工コストは上昇します。
このプロセスには正味形状の高硬度合金部品の製造が含まれるため、85% 以上の材料歩留まりを実現しながら、 余分な60% 以上の機械加工コストを節約できます。 Ti、インコネル、および 17-4PH 材料の実際のサイクル タイム、工具摩耗、および材料コストのデータに基づくと、このプロセスでは 300 個から54 ～ 71% の陸上コスト削減が実現します。経済的な少量のインベストメント鋳造により、機械加工が困難な合金を経済的なネットシェイプで製造することが可能になります。
図 2: 液体金属を注ぐと複雑なインベストメント鋳物が作成され、作業員は手作業で成形砂をしっかりと打ち込みます。
歩留まりと欠陥寸法のスクラップ マージンは、量産全体にわたる長期的な単位生産コストにどのような影響を与えますか?
歩留まりと欠陥寸法のスクラップマージンは、長期的には生産単価の上昇に大きく貢献します。これは、通常8～15%のスクラップ率を持つ砂型鋳造は、通常、追加コストが発生する二次操作後にのみ発見されるためです。ただし、100% 工業用 CT NDT テクノロジーを使用したインベストメント鋳造とProCAST シミュレーションを使用すると、歩留まりが≧98.5%に増加するため、プロジェクトの収益性に影響を与える隠れたスクラップを回避できます: インベストメント鋳造シミュレーション。
ProCAST シミュレーションにより金属を流し込む前に欠陥を排除
収縮モデリングは、複雑な薄肉砂型鋳造で発生する一般的な12～18%のスクラップを回避するために、工具を作成する前に予測します (AFS ベンチマーク)。金型の最適化はたった 1 回のコンピュータ シミュレーションで達成され、最初の製品開発プロセスを反復なしで 8 週間から 3 週間に短縮します。
工業用 CT 検査で 100% 内部欠陥を早期に発見
≤50 μm の解像度の CT スキャンは、X 線では見えない収縮や気孔欠陥を検出します。 高品質の砂型鋳造プロセスは、1 個あたり 80 ～ 150 米ドルの価格で、各部品を機械加工するまで欠陥をカバーします。 CT スキャンにより鋳造品の欠陥が検出され、歩留まりが業界標準の 84% から 98.5% に向上します (3,200 個の検査から)。
ボリューム実行全体で定量化された隠れたスクラップ コスト
砂型鋳造を使用して12%スクラップを含む 500 ピースの場合、60 ピースを加工すると 9,600 ～ 18,000 米ドルが発生します。 1.5% のスクラップを含むインベストメント鋳造を使用すると、損失が 8 個のスクラップに減少します。 5,000 個の部品を扱う場合、TCO 分析鋳造サービスを利用すると、380 個の金型コストが削減され、68,000 ～ 128,000 米ドルの節約になります。機械加工に費やされるすべてのドルが販売可能な製品に直接貢献するため、精密鋳造コストが削減されます。
データ駆動型プロセス制御による一貫性のあるロック
各 CT スキャンにより、将来の ProCAST のパフォーマンスが最大化されます。受入検査なしで、保証された高品質の認定コンポーネントをお届けします。 インベストメント鋳造 CT 検査は、2,000 個のインコネル 718 注文の 99.2% FPY を達成する方法です。
<ブロック引用>デジタル シミュレーションと 100% CT 検査により、無駄は制御不可能な変数ではなく、正当なコスト要因となります。この方法では、98.5% 以上の歩留まりで、5,000 個のパーツ以内の砂型鋳造に最大$68,000 ～ $128,000を節約できます。 インベストメント キャスティング プロセスの管理は、財務の安定を維持するのに役立ちます。
事前の金型製作費用のリスクを排除しながら、迅速なプロトタイプの検証を可能にするカスタム DFM エンジニアリング介入は何ですか?
カスタム DFM エンジニアリングを適用することで、従来の6 ～ 8 週間のスチール ダイ ツーリング プロセスからSLA 3D プリント樹脂/ワックス パターンに移行できるため、ツーリングに関連した投資のリスクがなくなり、研究開発または少量（10 ～ 100 個）の緊急プロジェクトの場合は 7 ～ 10 日以内にプロトタイプを取得できます。インベストメント鋳造ラピッドプロトタイピングには金属金型は必要ありませんが、カスタムインベストメント鋳造サービスはこのソリューションを無料で提供します。
| パラメータ | 砂型鋳造 (Ra 12.5 ～ 50 μm) | 精密インベストメント鋳造 (Ra 1.6 ～ 6.3 μm) |
| 表面状態 | 荒加工と仕上げ加工によって表面を加工する必要があります | 鋳放しインベストメント鋳造はシール面の要件を満たします |
| 必要な加工手順 | 必要な4工程：荒フライス→中仕上げ→仕上げ→ラッピング（4工程） | ステップが 1 つだけ、または加工は不要 (0～1 ステップ) |
| 部品 100 個あたりの工具摩耗量 | 3.2 チップ使用（硬質スキンの粗加工） | 0.4 インサートを使用 (最小限の処理) |
| パーツごとのサイクル タイム | 48 分 (セットアップを含む + 4 ステージ + テスト) | 6 分 (1 ステージ + テスト) |
| シール面の漏れテストに失敗しました | 9.2% 欠陥率 (表面のピークに粒子がトラップされる) | 0.9% 欠陥率 (プラトー表面) |
| パーツ 500 個あたりの合計コスト | USD 29,800 (機械加工 + スクラップ + 再加工) | USD 8,700 (鋳造 + 仕上げ) – 精密鋳造コストが 71% 安いことが判明 |
7 ～ 10 日で、鋼製工具を使用せずに動作するプロトタイプを受け取ることができ、安全な設計検証が保証されます。 DFM による抜き勾配と移行の最適化により、製造への容易な移行が保証されます。 複雑な部品の鋳造サービスを早期に発見することで、無駄ややり直しを削減できます。 インベストメント鋳造 DFM 最適化により、製造可能な部品形状が保証されます。ダイファーストアプローチのように2～3 回の反復は必要ありません。
図 3: 大規模な溶鉄の注入により、コンベア ベルトが鋳物砂を自動的に搬送しながら、インベストメント鋳造の生産が可能になります。
リードタイムと後処理の品質基準は、OEM コンポーネントのサプライ チェーン全体の対応をどのように決定しますか?
リード タイムと後処理の品質基準は、サプライ チェーン全体の対応力を左右します。これは、砂型鋳造では合計サイクル タイムの70%が複数のベンダーにわたる二次加工に割り当てられるためです。統合型インベストメント鋳造は、鋳造、熱処理、CNC、不動態化を 1 つのフローに統合し、納期を 40% 短縮し、複数サプライヤーのリスクを排除します。インベストメント鋳造のリードタイムの圧縮により、現金変換サイクルが直接改善されます。
統合製造によりマルチベンダーによる遅延を排除
伝統的な砂型鋳造メーカー は、別々の鋳造工場、熱処理工場、CNC ハウスを使用しており、部品の見積もりと納品にそれぞれ 5 ～ 10 日かかります。すべてのステップが 1 つ屋根の下で行われるため、プロセスは合理化され、 引き継ぎの遅延は 23 日 からゼロに短縮されます。完全に加工された 17-4PH バルブ本体を 33 日ではなく 19 日で入手できます。
熱処理と CNC を 1 つのフロー内で同期
鋳造後、17-4PH H900 の熱処理はすぐに開始され、外部ベンダーでの待ち行列に伴う 4 ～ 6 日 の遅れを回避します。 CNC プロセスは数時間以内に開始され、±0.05 mm の同心度を維持するためにセットアップされた同じ治具を使用します。 インベストメント鋳造熱処理を同期すると、注文ごとに 16 日間短縮されます。
引き継ぎリスクのない表面品質管理
不動態化は CNC 後に同じ場所で行われるため、輸送中に酸化するリスクはありません。 TCO 分析鋳造サービスは、 マルチベンダーの表面欠陥が6 ～ 9% の手直し率を占めることを示しています。プロセスを統合すると、 この割合は0.4%に下がります。 インベストメント鋳造不動態化により、シール面のRa ≤0.8 μmというASTM A967に基づく認定品質が保証されます。
OEM のキャッシュ フローを促進する応答性の指標
リードタイムは41 日 (複数のサプライヤーによる樹脂砂型鋳造) から 26 日 (統合フロー) に短縮されます。 15 日間のリードタイムの節約により、 在庫回転効率が27%向上し、1,000 個あたり140,000 ドルの運転資本が解放されます。 投資キャスティングの見積もりには、キャスティング後のすべてのプロセスが含まれており、条件の突然の変更や変更はありません。
<ブロック引用>コラプス鋳造プロセス、熱処理、CNC、不動態化を 1 つのフローに統合することで、納期が 40%短縮され、品質に関する紛争が発生する可能性が排除されます。認定済みの 17-4PH 合金鋳物は、41 日であるのに対して26 日以内に納品され、 再加工率は0.4%であるのに対し6-9%です。 インベストメント鋳造サプライ チェーンの統合により、リードタイムが利点に変わります。
図 4: 空気圧ツールが余分な砂の中子をトリミングするため、溶融金属をセラミック シェルに直接注入することでインベストメント鋳造が可能になります。
LS Manufacturing、航空宇宙燃料システム タービン ハウジング向けのカスタム インベストメント鋳造サービス: コストを 42% 削減し、機械加工スクラップをゼロにしました
問題は、1 個あたり 480 米ドルという法外な価格で樹脂砂型鋳造技術で鋳造された Ti-6Al-4V タービン ハウジングの内部気孔率が 14% であることに加え、制御不能なコストと納期の問題でした。インベストメント鋳造法はまったく新しい方向性を示しました。
クライアント チャレンジ
内部流路に関連する問題により、深い5軸 CNC 加工操作が必要となり、その結果、材料の14%の気孔率が明らかになりました。欠陥が検出される前は、欠陥品ごとに CNC 作業にかかるコストとして 320 米ドルが含まれていました。機械加工を完了するには、他の部品の8 時間以上の作業が必要で、部品あたりのコストは 480 ドルでした。
LS 製造ソリューション
DFM の最適化により、溶接構造が強固な鋳造構造に変わりました。 3D プリントされたワックス パターンからセラミック シェルを迅速に製造することで、鋼製工具の配布が可能になりました。 ProCAST によるシミュレーションでは、フロー チャネルが集中するホット スポットが示され、収縮領域を排除するためにゲート システムの修正が必要でした。 900°C および103 MPa での HIP により微細気孔が硬化されました。 航空宇宙用インベストメント鋳造プロセスは、ASTM B367のすべての要件に準拠していました。
結果と値
1 個あたりのコストは 480 米ドルから 278 米ドルに低下し、42% 削減され、850 ユニット全体で99.2%の初回通過利回りが得られました。リードタイムが12 週間から 4 週間に短縮され、 エンジンの組み立てがバッチあたり8 週間短縮されました。破裂試験の結果はASTM B367 を35%上回りました。 Ti-6Al-4V インベストメント鋳造は、二次鍛造や溶接を行わずに必要な特性を実現しました。
<ブロック引用>樹脂砂型鋳造を DFM に最適化されたインベストメント鋳造、3D プリント パターン、HIP に置き換えることで、14% のスクラップと 52% のコスト プレミアムが削減されました。 42% のコスト削減、99.2% の歩留まり、67% の迅速な納品により、高精度のインベストメント鋳造技術による高リスクの航空宇宙部品の再現可能なフレームワークが確立されます。
内部の多孔性や CNC コストによるタービン ハウジングの価格上昇による高いスクラップ率にも悩まされていませんか?実証済みのインベストメント鋳造の見積もりについては、お問い合わせください。コストは 42% 削減、歩留まりは 99.2%、二次加工は不要です。
よくある質問
1. LS Manufacturing のインベストメント鋳造サービスの最小注文数量 (MOQ) 要件はどれくらいですか?
LS Manufacturing では、インベストメント鋳造プロセスに関して MOQ ポリシーは設定されていません。LS Manufacturing では、3D プリントされたワックス パターンを使用して低MOQ 1 ～ 50 個のプロトタイプ生産を提供しており、スチール金型の初期費用はかかりません。 50,000 個を超える大量生産も可能です。
2. LS Manufacturing では、非常に複雑な鋳造設計の寸法精度をどのように確保していますか?
LS Manufacturing は、ProCAST 凝固シミュレーション ソフトウェア、金属ダイの正確なCNC 加工、生産バッチごとのCMM 3D スキャン検査の統合により、ISO 8062 CT4-CT7レベルの公差を保証し、鋳物の寸法精度を均一にします。複雑な形状。
3.重量が 150 ポンドを超える大型コンポーネントの場合、どの鋳造方法がよりコスト効率が高いですか?
LS Manufacturing が提供する砂型鋳造 は、インベストメント鋳造を行うための精度、厳しい公差、またはその他の特別な材料仕様に対する高い要件がない限り、150 ポンド (68 kg) を超える重量の大型構造部品を製造するための安価なオプションであることが証明されています。最良の選択です。
4. LS Manufacturing は、カスタム鋳造用途向けに特殊な超合金やチタンを鋳造できますか?
もちろん、LS Manufacturing は最先端の真空誘導溶解 (VIM) 炉を利用しており、Ti-6Al-4V、インコネル 718/625、コバルト クロム、析出硬化型ステンレス鋼 (17-4 PH、 15-5 PH)では、厳密な雰囲気制御と金属組成の検証が行われます。
5. LS Manufacturing から詳細な TCO 見積もりと DFM 分析を受け取るまでにどれくらい時間がかかりますか?
当社のエンジニアによる詳細な TCO 見積もりと無料のDFM 分析は、3D CAD ファイル (STEP/IGES) と仕様を送信してから 24 時間以内に提供されます。当社のエンジニアリング チームは抜き勾配角度、肉厚に関する懸念事項、および可能性のある事項をマークアップします。ファイル上のパーティング ライン。
6. LS Manufacturing では、どのような二次仕上げおよび熱処理サービスを社内で利用できますか?
LS Manufacturing は、溶体化および析出熱処理、4 軸および 5 軸 CNC 加工、陽極酸化、不動態化、ビーズ ブラストなどの完全な社内二次プロセスを提供し、その後 100% X 線および NDT テストを実施して、外部からの支援なしで完全に完成した部品を提供します。
7.インベストメント鋳造は、従来の砂型鋳造と比較して総機械加工コストをどのように削減しますか?
インベストメント鋳造は、良好な表面仕上げ (Ra 1.6 ～ 6.3 μm) を備えたニアネット形状を提供し、粗および微細 CNC フライス加工の70%～90%を実現することで、砂型鋳造よりもコストを削減します。不要なため、生産工程全体で材料の無駄、切削工具の磨耗、治具のコストが大幅に削減されます。
8. LS Manufacturing と提携する場合、知的財産とカスタム パーツの設計はどのように保護されますか?
知的財産権とカスタム パーツの独自の設計は、データ転送が行われる前に法的拘束力のあるNDA 契約によって保護されます。また、暗号化されたオフライン サーバーに保存されたすべての独自の CAD 図面と製造仕様も、ワークステーション監査を通じてプロジェクト エンジニアのみがアクセスできます。
概要
投資コストと砂型鋳造の評価には、二次加工時間、スクラップ、総所有コストを含める必要があります。 LS Manufacturing は、数十年にわたる経験、真空溶解技術、多軸 CNC および100% CMM/CT を備え、世界中の OEM にコスト効率の高いニアネットシェイプ サービスを提供しています。
二次加工やスクラップの問題に悩まされていますか? [無料見積もりを取得し、DFM 評価を行う] をクリックして、3D CAD (STEP/IGES) モデルを送信できます。 当社の上級エンジニアが 24 時間以内にカスタム提案を作成します。
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このページの内容は情報提供のみを目的としています。LS マニュファクチャリング サービス情報の正確性、完全性、有効性については、明示的か黙示的かを問わず、いかなる表明も保証もありません。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーが、LS Manufacturing ネットワークを通じて性能パラメータ、幾何公差、特定の設計特性、材料の品質およびタイプまたは仕上がりを提供すると推測すべきではありません。それは購入者の責任です。必須部品の見積もり これらのセクションの具体的な要件を確認してください。詳細についてはお問い合わせください。
LS 製造チーム
LS Manufacturing は業界をリードする企業です。カスタム製造ソリューションに焦点を当てます。当社は 5,000 を超える顧客と 15 年以上の経験があり、高精度 CNC 加工、板金製造、3D プリント、射出成形に重点を置いています。金属スタンピングやその他のワンストップ製造サービス。
当社の工場には、ISO 9001:2015 認証を取得した最先端の 5 軸マシニング センターが 100 台以上備えられています。当社は、世界 150 か国以上のお客様に、迅速、効率的、高品質の製造ソリューションを提供しています。少量生産でも大規模なカスタマイズでも、24時間以内の最速納期でお客様のニーズにお応えします。 LSマニュファクチャリングを選択します。これは、選択の効率、品質、プロ意識を意味します。
詳細については、次の Web サイトをご覧ください:www.lsrpf.com
| 比較係数 | 従来のスチール ダイ アプローチ | DFM + SLA 3D プリント パターン アプローチ |
| 工具への投資 | $5,000 ～ $100,000 (デザイン変更の場合は返金不可) | 工具への投資は不要、パターンは投資鋳造パターン印刷 |
| 最初の部分までのリードタイム | 6～8 週間 (設計、加工、スチール金型の試用) | 7 ～ 10 日 (DFM 分析、パターン印刷、キャスティング) |
| 設計反復の柔軟性 | 設計の変更には、新しいダイ インサートのセットが必要です (2 ～ 4 週間、$2,000 ～ $8,000) | CAD ファイルが変更され、1 ～ 2 日で新しいパターンが印刷されます |
| PR着氷の確実性 | 見積もりは幾何学的推定を使用して行われます。変更には価格の変更が必要です | 投資キャスティングの見積もりは DFM の最適化後に行われますが、驚くべきことではありません |
| 実稼働ツールへの移行 | 鋳物の品質を検証する前に生産金型に取り組む | 印刷パターンで検証し、テストされた DFM データに基づいて製品ダイが設計されます |
