인베스트먼트 주조(분실-왁스 주조)는 복잡한 형상, 엄격한 치수 공차 및 매끄러운 표면 마감을 갖춘 거의-순-모양의 금속 부품을 생산합니다. 이 제조 공정은 2차 가공의 필요성을 줄이거나 없애므로 복잡한 구조 및 기계 부품의 중대량 생산에 -비용 효율적입니다.-
운영 능력 및 엔지니어링 한계
• 무게 범위: 부품당 0.05kg~80kg(0.11lbs~176lbs)
• 최소 벽 두께: 실리카졸 공정의 경우 1.5mm(0.060인치); 물유리 공정용 3.0mm(0.120인치)
• 선형 치수 공차: ISO 8062-3 등급 DCTG 4 ~ DCTG 6(실리카 솔); DCTG 7 ~ DCTG 9(물유리)
•-주조 표면 거칠기:
실리카 솔 공정: Ra 3.2 µm – Ra 6.3 µm (125 – 250 µin)
물유리 공정: Ra 6.3 µm – Ra 12.5 µm (250 – 500 µin
• 연간 생산 능력: 총 생산량 최대 15,000미터톤
구매자를 위한 프로세스 선택 가이드
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매개변수 |
실리카졸 공정 |
물유리 공정 |
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일반적인 합금 선택 |
스테인레스강, 초합금 |
탄소강 및 저{0}}합금강 |
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표면 마감(Ra) |
3.2 – 6.3 µm |
6.3 – 12.5 µm |
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공차 등급 |
ISO 8062-3 DCTG 4-6 |
ISO 8062-3 DCTG 7-9 |
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초기 툴링 비용 |
보통의 |
낮추다 |
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단가 목표 |
중간에서 프리미엄 애플리케이션까지 |
비용-민감한 볼륨 |
제조공정
이 주조소는 이중{0}} 공정 매몰 주조 라인을 운영합니다. 고정밀-내식성 부품을 위한 실리카 솔과 구조용 탄소강 부품을 위한 물유리입니다.
프로세스 흐름
• 알루미늄 툴링
• 왁스 주입
• 나무 조립
• 세라믹 슬러리 침지
• 탈랍 및 소성
• 주입 및 냉각
• 셰이크아웃 및 컷-오프
• 최종검사
상세한 단계별-별-단계 실행
• 툴링 및 다이 제작: CNC{0}} 가공 알루미늄 다이(6061/7075 합금)는 합금 응고 역학을 기반으로 CAD 모델에 수축 허용량(일반적으로 1.5%~2.5%)을 고려하여 생산됩니다.
• 패턴 주입: 온도{0}} 제어된 왁스를 압력(2.0~4.0MPa) 하에서 알루미늄 다이에 주입하여 대상 구성 요소의 정확한 복제본을 만듭니다.
• 패턴 조립: 개별 왁스 패턴은 게이팅-설계되어 중앙 왁스 러너(트리 구조)에 부착되어 응고 중 금속 흐름과 공급을 최적화합니다.
• 쉘 빌딩:
실리카 솔: 패턴 트리를 콜로이달 실리카 슬러리에 담근 후 지르콘 샌드(1차 코팅)로 코팅한 후 멀라이트 샌드(백업 코팅). 5로 코팅하여 코팅 사이에 엄격한 습도 조절(55% ± 5% RH)을 적용하여 7겹으로 도포합니다.
물유리: 나무를 규산나트륨 바인더 슬러리에 담그고 석영 모래로 치장벽토를 칠한 다음 염화암모늄 또는 황산알루미늄 욕조에서 경화시킵니다(4~6회 코팅).
• 탈왁스 및 오토클레이브: 쉘 어셈블리를 고압 증기 오토클레이브(0.6~0.8MPa, 160도~175도)에 넣어 세라믹 쉘에 균열이 생기지 않고 왁스를 빠르게 녹이고 배출합니다.
• 고온-소성: 세라믹 쉘은 회전식 또는 회분식 용광로에서 950~1150도에서 45~90분 동안 소결되어 잔류 탄화수소를 연소하고 구조적 강도를 얻습니다.
• 용해 및 붓기: 유도로는 인증된 원괴를 용해합니다. 용융 금속은 슬래그-를 제거하고 분광학적으로 분석한 후 합금에 따라 1450~1680도 범위의 온도에서 예열된 주형에 부어집니다.
• 녹아웃 및 절단-오프: 공압 해머나 고압-워터 제트를 통해 응고된 껍질을 깨뜨립니다. 연마 절단-휠을 사용하여 스프루에서 부품을 절단합니다.
• 그라인딩 및 쇼트 블라스팅: 게이팅 스터브는 평면으로 연마되고, 부품은 균일한 표면 질감을 위해 스테인리스 스틸 쇼트 또는 알루미나 그릿으로 블라스팅됩니다.
재료 및 기술 사양
우리는 ASTM, AISI, DIN, EN 및 JIS 표준에 따라 광범위한 철 및 비철금속을 처리합니다.{0}} 따르기 전에 모든 열에 대해 광학 방출 분광법(OES)을 통한 화학 성분 검증이 수행됩니다.
합금 사양 매트릭스
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재료군 |
일반 등급(ASTM/DIN) |
주요 속성 |
기계적 표준 범위 |
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오스테나이트계 스테인리스강 |
CF8(304), CF8M(316), CF3(304L), CF3M(316L) |
높은 내식성, 우수한 인성 |
인장: 485 MPa 이상 수율: 205 MPa 이상 신율: 35% 이상 |
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마르텐사이트/페라이트계 스테인레스 |
CA15(410), CA40(420), 430 |
고경도, 내마모성, 자성 |
인장: 550 – 850MPa 경도: 180 – 450 HBW |
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석출경화 스테인레스 |
17-4PH(CB7Cu-1), 15-5PH |
고강도, 열처리 후 내식성 우수 |
인장: 930 – 1310MPa 수율: 790 – 1170 MPa |
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탄소강 |
WCB, WCC, 클래스 60-30, 1020, 1045 |
용접성, 구조강도 우수, 경제성 |
인장: 415 – 655MPa 수율: 230 – 345MPa |
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저-합금강 |
4130, 4140, 4340, 8620 |
경화성 우수, 피로강도 우수 |
인장: 650 – 1100MPa (열처리) |
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듀플렉스 스테인레스 스틸 |
2205(UNS S31803), 2507(UNS S32750) |
우수한 내공식성(PREN 34 이상), 높은 항복강도 |
인장: 650 MPa 이상 수율: 450 MPa 이상 |
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내열-합금 |
HK40, HH, 인코넬 625 상당 |
최대 1050도의 높은 크리프 파단 강도 |
애플리케이션별 |
주요 제품 특징
복잡한 내부 형상 통합:
복잡한 내부 채널, 언더컷, 얇은 리브를 단일 주조 부품으로 통합하여-여러 부품 용접 어셈블리를 제거합니다.
구배 각도 제거:
모래나 다이 캐스팅과 달리 인베스트먼트 주조는 일반적으로 코어 당김 제약이 적용되는 내부 포켓과 외부 벽에 0도 구배 각도를 허용합니다.-
근거리-순-형태 정밀도:
특히 고합금 스테인리스강 및 니켈 합금에서 솔리드 바-CNC 가공에 비해 자재 스크랩을 최대 70%까지 줄입니다.-
-캐스트 레터링 및 추적성:
부품 번호, 열 코드, 로고 및 방향 화살표는 돌출된 텍스트(최소 0.5mm 높이)와 함께 구성 요소 표면에 직접 주조될 수 있습니다.
균일한 입자 구조:
주입 중 제어된 쉘 예열 및 단열은 냉각 구배를 최소화하여 일관된 등방성 기계적 특성을 유지합니다.
일반적인 응용 분야
매몰 주조 부품은 중공업, 유체 제어 및 전력 장비 전반에 걸쳐 중요한 기능적 역할을 합니다.
애플리케이션 엔진 매핑
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부문 |
일반적인 구성 요소 |
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유체 취급 및 펌프 |
임펠러, 볼류트 케이싱, 밸브 본체, 플랜지 |
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프로세스 및 자동화 |
유량계 하우징, 액추에이터 암, 센서 보스 |
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중장비 및 농업 기계 |
착용 브래킷, 힌지 핀, 잠금 폴, 커플러 |
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석유화학 및 에너지 |
고압-압력 밸브 트림, 버너 노즐, 파이프 피팅 |
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상업용 자동차 |
터보차저 하우징, 배기 매니폴드, 브래킷 |
가공 및 2차 작업
매몰 주조는 촘촘하고 거의{0}}순 모양을 제공하지만 고정밀 인터페이스 표면에는 보조 CNC 작업이 필요합니다.
작업 순서
생주조 →-내부 CNC 가공 → 열처리 → 표면 마감
내부-가공 능력
• CNC 터닝: 최대 직경 500mm; ±0.005mm 이내의 위치 정확도.
• 4-축 및 5축 밀링 센터: 복잡한 표면 프로파일링, 엄격한 공차 보어 정렬(H7 맞춤) 및 정밀한 페이스 평탄도(<0.01 mm).
• 스레딩: 미터법, NPT, BSPP 및 UNC 내부/외부 스레드 절단.
열처리 가공
• 용체화 어닐링: 1040도 –1120도 후 오스테나이트계 스테인리스강에 대한 급속 물 담금질(부식성을 회복하고 구조를 균질화함).
• 정규화 및 응력 완화: 가공 전에 탄소강 및 합금강의 입자 구조를 균질화하기 위한 850~900도 공기 냉각.
• 담금질 및 템퍼링(Q&T): 목표 HRC 값(예: 28-34 HRC 또는 45-52 HRC)을 달성하기 위해 오일/물에서 경화한 후 템퍼링합니다.
• 시효 경화: 17-4PH 스테인리스강에 대한 H900, H1150 조건으로 인장 강도를 높입니다.
표면 처리 옵션
• 전해연마(위생 분야의 경우 Ra < 0.4 µm)
• 패시베이션(ASTM A967 준수)
• 아연 도금 / 인산염 코팅 / E-코팅
• 흑색산화 코팅
• 분체 도장 및 액상 도장
품질 관리 및 검사
품질 보증은 원자재 검증으로 시작하여 가공 후 치수 감사를 통해 계속됩니다.- 모든 배송에는 EN 10204 3.1 검사 인증서가 함께 제공됩니다.
품질 보증 검증 매트릭스
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검사 항목 |
시험방법/장비 |
표준에 따르면 |
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화학 성분 |
직접-판독 광학 방출 분광계(OES) |
ASTM E415 / ASTM E1086 |
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기계적 테스트 |
만능인장시험기 샤르피 충격력, 경도(HB/HRC) |
ASTM A370 / ISO 6892-1 |
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비-파괴 검사(NDT) |
방사선 검사(X-Ray) 액체 침투 테스트(PT) 자분 시험(MT) |
ASTM E192 / ASTM E446 ASTM E1417 / ISO 3452-1 ASTM E1444 |
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치수 제어 |
좌표 측정기(CMM), 광학 프로파일로미터 |
ISO 10360 |
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미세구조 |
금속현미경 |
ASTM E45 / ISO 4967 |
OEM 및 맞춤형 제조
우리는 고객이 제공한-기술 도면 및 사양만을 사용하여 맞춤형 구성요소를 생산합니다.
프로젝트 실행 일정
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단계 |
타임라인 |
주요 결과물 |
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1단계 |
1~2주차 |
DFM 검토 및 금형 설계, 응고 시뮬레이션 |
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2단계 |
3~4주차 |
툴링 CNC 가공 및 시험 왁스 주입 |
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3단계 |
5~6주차 |
T1 샘플 주조 생산 및 초도품 검사 보고서(FAIR) |
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4단계 |
주 7+ |
양산 승인 및 일괄 발송 |
엔지니어링 워크플로 세부정보
• 제조 가능성을 위한 설계(DFM) 검토: 엔지니어링에서는 도구 절단에 앞서 벽 두께 변화, 열 질량 집중, 분할선 위치 및 구배 요구 사항을 평가합니다.
• 응고 시뮬레이션: Anycasting/MAGMASOFT 시뮬레이션 소프트웨어는 용융 금속 속도, 냉각 곡선, 라이저 및 게이트 위치에 대한 수축 경향을 모델링하여 강철을 절단하기 전에 내부 다공성을 제거합니다.
• 프로토타이핑 옵션:
Quick{0}}SLA/3D 프린팅 왁스 패턴: 하드 툴링 없이 실제 기능을 갖춘 프로토타입을 만드는 데 7~10일이 소요됩니다.
경질 알루미늄 툴링: 생산-등급 T1 샘플의 경우 21~28일.
• 초도품 검사 보고서(FAIR): 전체 치수 레이아웃(CMM 데이터), 화학 성분 분석, 기계적 테스트 데이터 및 재료 인증과 함께 제출됩니다.
구매자가 RFQ를 위해 제공해야 하는 사항
24~48시간 이내에 정확한 상업제안 및 기술검토를 받으시려면 문의사항에 다음 데이터를 포함해 주시기 바랍니다.
엔지니어링 도면:
• 3D CAD 모델: STEP(.stp), IGES(.igs) 또는 SolidWorks(.sldprt) 파일 형식.
• 2D 도면: 중요한 공차, 기하학적 치수 및 공차(GD&T), 표면 마감 기대치, 가공 설명선이 포함된 PDF 형식입니다.
재료 사양:정확한 재료 등급(예: ASTM A351 CF8M, AISI 4140) 또는 필요한 기계적 매개변수.
주문량:EAU(예상 연간 사용량) 및 초기 파일럿 배치 수량.
열처리 및 표면 마감:경도 요구 사항, 패시베이션, 도금 또는 도장 사양.
품질 및 검사 범위:필수 NDT 범위(예: 100% PT, 5% X-선 샘플링), 압력 테스트 요구 사항(bar/PSI) 및 특정 인증서 요구 사항(EN 10204 3.1 / 3.2).
포장 요구사항:방청-VCI 포장, 개별 상자 포장 또는 표준 수출 팔레트화.
자주 묻는 질문
Q: 실리카졸과 물유리 매몰주조의 주요 차이점은 무엇입니까?
A: 실리카졸 공정은 지르콘 모래와 미세한 콜로이드 실리카 바인더를 사용하여 탁월한 표면 마감(Ra 3.2~6.3μm)과 더 높은 치수 정확도(ISO 8062-3 DCTG 4~6)를 제공합니다. 스테인리스강과 고{12}}합금 부품에 주로 사용됩니다. 물유리 공정은 석영 모래와 규산나트륨을 사용하여 더 거친 표면(Ra 6.3~12.5μm)과 더 느슨한 공차(DCTG 7~9)를 생성하지만 탄소강 및 저합금강 부품의 단가는 더 낮습니다.
Q: 가공 없이 유지할 수 있는 일반적인 치수 공차는 무엇입니까?
A: 실리카졸 매몰 주조의 경우 선형 공차는 일반적으로 ISO 8062-3 DCTG 4 ~ DCTG 6(25mm당 약 ±0.15mm)을 준수합니다. 중요한 보어 정렬, 씰 표면 및 탭 구멍에는 주조 후 CNC 가공이 필요합니다.
Q: 벽이 두꺼운 부분에서 내부 수축 다공성을 어떻게 방지하나요?-
A: 엔지니어는 열 응고 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 게이팅 및 라이저 배치를 모델링합니다. 질량 집중이 심한 단면의 경우 냉각 블록 또는 절연 라이저가 쉘 설계에 통합되어 피더 스프루를 향한 방향성 응고를 강화합니다.
Q: 새로운 툴링 및 초기 샘플의 일반적인 리드 타임은 얼마나 됩니까?
A: 표준 알루미늄 툴링 제작에는 20~25일이 소요됩니다. 샘플 생산, 열처리 및 CMM 치수 보고에는 추가로 7~10일이 필요합니다. 승인된 3D CAD부터 샘플 배송까지의 총 리드 타임은 일반적으로 30~35일입니다.
질문: 단기 생산에 3D 프린팅 패턴을 사용할 수-있나요?
답: 그렇습니다. SLA(광조형술) 또는 SLS 3D 프린팅된 왁스/PMMA 패턴을 슬러리에 직접 담그면-알루미늄 툴링 없이 금속 주물을 생산할 수 있습니다. 이를 통해 프로토타입 테스트 또는 소량 실행의-리드 타임을 7~10일로 단축합니다(< 50 units).
Q: 선적 시 밀 테스트 인증서를 제공합니까?
A: 모든 배송에는 실제 열화학 분석(OES 결과), 인장 강도, 항복 강도, 신장률, 충격 값(테스트된 경우) 및 경도 값을 자세히 설명하는 EN 10204 3.1 재료 인증서가 포함되어 있습니다.






