Lost Foam Machine Castings는{0}}중장비, 자동차 파워트레인, 유압 조립품 및 산업용 장비에 사용되는 복잡하고 코어가 높은 구조 부품을 위한 비용 효율적인 제조 경로를 제공합니다. 접착되지 않은 진공- 석영 모래에 내장된 팽창 가능한 폴리스티렌(EPS) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 패턴 클러스터를 활용함으로써 이 프로세스에서는 기존 모래 코어, 분할선 및 구배 각도 요구 사항을 제거합니다.
이 기술 제품 문서에는 OEM 조달 관리자 및 기계 설계 엔지니어가 Wabon Metals의 손실된 폼 기계 주물을 평가, 지정 및 소싱하는 데 도움이 되는 엔지니어링 매개변수, 야금 등급, 프로세스 기능, 품질 관리 표준 및 조달 요구 사항이 요약되어 있습니다.
공정 선택 매트릭스: 손실된 폼과 대체 주조 방법
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평가 지표 |
로스트 폼 캐스팅(LFC) |
녹색 모래 주조 |
매몰 주조(분실 왁스) |
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구배 각도 요구 사항 |
0도 ~ 0.5도(제로 드래프트 달성 가능) |
1.5~3.0도 필요 |
보통 0.5도 ~ 1.5도 |
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내부 핵심 요구 사항 |
별도의 샌드 코어가 필요하지 않습니다. |
다중-조각 샌드 코어 필요 |
수용성 세라믹 코어 필요 |
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선형 치수 공차 |
CT6 - CT8(ISO 8062) |
CT9 - CT11(ISO 8062) |
CT4 - CT6(ISO 8062) |
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표면 거칠기(Ra) |
6.3 - 12.5 음(250-500Uin) |
12.5 - 25 음(500-1000Uin) |
3.2 - 6.3 음(125-250uin) |
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부품 중량 범위 |
0.5kg ~ 500kg |
0.5 kg to >2,000kg |
0.01kg ~ 45kg |
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가공 여유 |
1.0mm - 2.5mm |
3.0mm - 6.0mm |
0.5mm - 1.5mm |
제조공정
Wabon Metals의 로스트 폼 제조 경로에는 자동화된 비드 확장, 다중{0}}조각 패턴 조립, 내화 코팅, 진공 압축 및 열 모래 재생이 통합되어 있습니다.
패턴 성형 및 확장:EPS 또는 PMMA 수지 비드는 증기를 사용하여 0.020 - 0.026g/cm3(1.25 - 1.62lb/ft3)의 목표 밀도까지 사전 팽창됩니다. 팽창된 비드는 안정화 사일로에서 4~12시간 동안 숙성된 후 알루미늄 툴링에서 사출 성형되어 정밀한 패턴 세그먼트를 생성합니다.
패턴 조립 및 게이팅:공압 장치나 다축 접착 기계에서 핫{0}}멜트 접착제를 사용하여 성형 폼 세그먼트를 접착하여 복잡한 내부 형상을 만듭니다. 정밀한 폼 러너, 스프루, 라이저가 부착되어 견고한 패턴 클러스터를 형성합니다.
내화물 코팅:패턴 클러스터를 30-45초(Zahn Cup #4)의 점도로 제어된 수성{0}}기반 세라믹 슬러리(지르콘/실리카-기반)에 담급니다. 도포된 코팅층(두께 0.8~1.5mm)은 습도가 조절되는 건조실(38~42℃, RH < 30%)에서 12~24시간 동안 경화됩니다.
플라스크 압축 및 진공 적용:건조된 클러스터를 스테인리스 스틸 플라스크 내부에 놓고 결합제가 없는 건조{0}}규사(AFS 45-55 입도)로 포장했습니다. 다축 진동 테이블은 좁은 반경과 내부 구멍 주위에 모래를 압축합니다. 상단 플라스크 입구는 플라스틱 필름으로 밀봉되어 있으며 -0.04 ~ -0.07 MPa의 음진공 압력을 받습니다.
금속 주입 및 폼 기화:제어된 과열 온도(회철의 경우 1420~1480°C, 탄소강의 경우 1560~1620°C)에서 용융 금속을 게이트 스프루에 직접 붓습니다. 열 복사는 액체 금속 전면 앞에서 폼을 기화시킵니다. 액체 금속이 금형 볼륨을 채울 때 기체 분해 생성물은 다공성 내화 코팅을 통해 진공된 모래층으로 빠져나갑니다.
냉각 및 열 회수:주물은 지속적인 진공 지원 하에서 응고됩니다. 냉각되면 플라스크는 핵심-쉐이크아웃 장비 없이 깨끗하게 폐기됩니다. 결합되지 않은 모래는 100% 기계적 및 열적 재생을 거쳐 점화 손실(LOI) < 0.10%를 달성합니다.
재료 및 기술 사양
코어 주조 합금의 화학적 및 기계적 특성
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소재 카테고리 |
표준 및 등급 |
인장강도(MPa) |
항복강도(MPa) |
신장률(%) |
경도(HBW) |
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회주철 |
ASTM A48 클래스 30 / EN-GJL-200 |
>= 200 |
-- |
-- |
160 - 220 |
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회주철 |
ASTM A48 클래스 35 / EN-GJL-250 |
>= 250 |
-- |
-- |
180 - 230 |
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연성이 있는 철 |
ASTM A536 65-45-12 / EN-GJS-400-15 |
>= 400 |
>= 250 |
>= 12 |
130 - 180 |
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연성이 있는 철 |
ASTM A536 80-55-06 / EN-GJS-500-7 |
>= 500 |
>= 320 |
>= 7 |
170 - 230 |
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연성이 있는 철 |
ASTM A536 100-70-03 / EN-GJS-700-2 |
>= 700 |
>= 420 |
>= 2 |
225 - 305 |
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탄소강 |
ASTM A27 등급 65-35 / WCB |
>= 450 |
>= 240 |
>= 24 |
137 - 187 |
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합금강 |
ASTM A148 등급 80-50 / 42CrMo4 |
>= 550 |
>= 345 |
>= 18 |
201 - 269 |
표준 치수 및 프로세스 기능
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치수 공차 |
ISO 8062-3 CT6 ~ CT8 |
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최소 벽 두께 |
3.5mm(철), 5.0mm(강철) |
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선형 수축 허용치 |
0.8% - 1.2%(철), 1.5% - 2.0%(강철) |
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표면 거칠기 |
라 6.3 - 12.5 음(250 - 500 uin) |
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최대 봉투 크기 |
1200mm x 900mm x 700mm |
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주조 중량 범위 |
0.8kg ~ 350kg |
주요 제품 특징
내부 코어 제거 및 코어 이동:
복잡한 내부 유체 통로, 오일 라인 및 워터 재킷은 사전 성형된 폼 세그먼트를 접착하여 직접 생산됩니다.- 이는 코어 이동, 코어 프린트 플래시, 모래 침식 및 코어 제거 병목 현상을 제거합니다.
부품 통합:
다중{0}}부분 용접물 또는 복잡한 하위{1}}조립품을 -단일 손실 폼 주조로 재설계할 수 있습니다. 이는 조인트 플랜지, 개스킷, 패스너 및 잠재적인 누출 경로를 제거하는 동시에 총 조립 비용을 낮춥니다.
최소 구배를 갖는 Near-Net-형 형상:
중요하지 않은 수직 면에서는 구배 각도를 0도까지 줄일 수 있어-원료 무게를 절약하고 최종 CNC 가공 중에 필요한 스톡 제거를 줄일 수 있습니다.
일관된 벽 두께 및 치수 반복성:
지속적인 대기 진공 압력 하에서 건조한 모래를 통한 금형 압축은 금형 벽의 움직임을 방지하여 +/-0.4mm 이내의 반복 가능한 벽 두께 공차를 보장합니다.
일반적인 응용 분야
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산업 부문 |
대상 구성 요소 |
주요 기술 요구 사항 충족 |
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상업용 차량 및 변속기 |
기어박스 하우징, 플라이휠 하우징, 액슬 케이싱, 리타더 본체 |
내부 오일 통로, 부품 통합, 중량 감소, 다공성 제로 |
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유압 및 유체 취급 |
멀티-스풀 밸브 블록, 펌프 본체, 매니폴드 블록, 임펠러 하우징 |
모래{0}}가 없는 복잡한 내부 채널, 최대 25 MPa의 정수압 누출 방지 |
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농업 및 중장비 |
변속기 케이스, 스티어링 너클, 히치 암, 기어박스 커버 |
높은 피로 강도(Ductile Iron EN-GJS-700-2), 내충격성, 엄격한 중량 허용 오차 |
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압축기 및 산업용 전력 |
실린더 블록, 크랭크케이스, 스크롤 하우징, 매니폴드 덕트 |
얇은{0}}벽 제어(최저 4.0mm), 구조적 견고성, 소음 감쇠(회주철 클래스 35) |
가공 및 2차 작업
조립 준비가 완료된 완전 완성된 부품을 공급하기 위해 Wabon Metals는-사내 정밀 CNC 가공, 열처리 및 표면 마감 서비스를 제공합니다.
정밀 CNC 가공:4축 수평 머시닝 센터(HMC) 및 수직 머시닝 센터(VMC)는 ISO 2768-mH 내 공차와 +/-0.008mm의 위치 정확도를 달성할 수 있습니다.
열처리 가공:노멀라이징, 응력 완화 어닐링, Q&T(담금질 및 템퍼링) 및 페라이트 어닐링을 통해 기계적 특성을 엔지니어링 인쇄물에 일치시킵니다.
표면 처리 및 마무리:Sa 2.5 마감 표준에 따른 쇼트 블라스팅, 인산 아연 코팅, 방청유 도포, 에폭시 프라이머 및 분체 코팅.
품질 관리 및 검사
Wabon Metals의 운영은 ISO 9001:2015 인증 품질 시스템을 따릅니다. 제조 수명주기 전반에 걸쳐 포괄적인 검사 프로토콜이 실행됩니다.
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검사단계 |
시험방법 / 장비 |
검증 매개변수 |
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원료 및 용융 제어 |
광학 방출 분광계(OES), 열 분석 시스템 |
탭 전 열별 화학성분 확인; 탄소당량(CEL) 계산 |
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폼 및 코팅 제어 |
밀도 스케일, Zahn Cup #4, 수분 분석기 |
패턴 비드 밀도(22 +/- 2 g/L), 슬러리 점도, 건조 코팅 두께(1.0 - 1.2 mm) |
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치수 검증 |
좌표 측정기(CMM)(Zeiss), 3D 청색광 레이저 스캐너 |
전체 GD&T 보고서, 100% 임계 치수 확인, 벽 두께 초음파 테스트(UT) |
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비-파괴 테스트(NDT) |
방사선(X-Ray) 검사, 자분 검사(MPI), 초음파(UT) |
ASTM E446 / ASTM E125에 따른 내부 다공성, 수축 공동 검사, 표면 균열 감지 |
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야금 테스트 |
금속 조직 현미경, 브리넬 경도 시험기, 만능 인장 시험기 |
Nodularity percentage (>연성철의 경우 85%), 흑연 플레이크 유형(ASTM A247 Type I/IV), 인장/항복율/연신율 데이터 |
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압력 테스트 |
수압식/공압식 수중-테스트 장비 |
밸브 블록 및 하우징에 대한 100% 누출 테스트(최대 300 bar / 30 MPa) |
OEM 및 맞춤형 제조
Wabon Metals는 초기 엔지니어링 설계부터 본격적인 대량 생산에 이르기까지 OEM 고객을 지원합니다.{0}}
DFM 및 주조 시뮬레이션:SolidWorks와 MAGMA/AnyCasting 소프트웨어를 사용하여 금속 충진 및 응고를 시뮬레이션하는 공동 엔지니어링 설계 검토{0} 알루미늄 툴링을 절단하기 전에 게이팅 설계가 최적화되었습니다.
신속한 프로토타이핑:프로토타입 검증(1-50개 단위)의 경우 폼 패턴은 하드 툴링 없이 고체 EPS/PMMA 블록에서 직접 CNC 가공되므로 샘플 리드 타임이 2~3주로 단축됩니다.
연속 공구 생산:냉각 채널이 통합된 정밀 CNC{0}}가공 알루미늄 공구로, 100,000회 성형 주기를 초과하는 공구 수명을 위해 설계되었습니다.
구매자가 RFQ를 위해 제공해야 하는 사항
48시간 이내에 완전한 기술 평가 및 상업 견적을 받으려면 다음 세부 정보를 제출하십시오.
3D CAD 모델:
체적 및 기하학적 분석을 위한 STEP(.stp) 또는 IGES(.igs) 파일입니다.
2D 엔지니어링 도면:
공차, 표면 마감(Ra), 데이텀 설명선 및 가공 여유를 나타내는 PDF 또는 DWG 형식입니다.
재료 사양:
재료 등급 표준(예: ASTM A536 65-45-12, EN-GJL-250 또는 맞춤형 합금 화학).
생산량:
예상 연간 사용량(EAU) 및 초기 주문 로트 크기.
보조 작업:
열처리 사양, 마무리 가공 인쇄물, 누출 테스트 압력 매개변수 또는 보호 코팅.
품질 문서 요구 사항:
필수 NDT 검사 수준, 재료 테스트 보고서(EN 10204 3.1), CMM 보고서 또는 PPAP 레벨 3 제출.
자주 묻는 질문
Q: 비용 및 부품 크기 측면에서 로스트 폼 캐스팅은 인베스트먼트 캐스팅과 어떻게 비교됩니까?
A: Lost Foam Casting은 내부 통로가 복잡한 중대형{1}}~-철 부품(0.5kg~350kg)에 -비용 효율적입니다. 인베스트먼트 주조는 더 높은 정밀도(CT4-CT6)와 더 부드러운 표면 마감(Ra 3.2um)을 제공하지만 20kg을 초과하는 부품의 경우 툴링 및 슬러리 비용이 크게 증가합니다. Lost Foam은 결합되지 않은 모래를 사용하여 무거운 구조용 주조의 소모품 비용을 낮춥니다.
Q: Lost Foam을 통해 저-탄소강을 주조할 때 탄소 픽업은 어떻게 제어됩니까?
A: 표준 EPS 폼은 열분해 중에 강철에 탄소 픽업을 도입할 수 있습니다. 탄소 결함을 제거하기 위해 Wabon Metals는 잔여 탄소를 남기지 않고 깨끗하게 분해되는 PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트) 또는 EPS/PMMA 공중합 폼 비드를 사용합니다. 높은 주입 속도와 진공 추출로 가스상 부산물을 신속하게 배출합니다.
Q: 새로운 생산 부품의 일반적인 툴링 비용과 리드 타임은 얼마나 됩니까?
A: 성형 폼 툴링 비용은 부품 외피, 코어 분할 및 캐비티 수에 따라 $3,500에서 $12,000 사이입니다. 툴링 제작에는 4~6주가 소요됩니다. 전체 CMM 치수 보고서 및 재료 테스트 인증서와 함께 제공되는 초기 샘플 부품은 도구 검증 후 10일 이내에 배송됩니다.
질문: Lost Foam Castings는 유압 부품에 대해 -압력 밀봉을 달성할 수 있나요?
답: 그렇습니다. 주입 중 지속적인 음진공 압력(-0.05 MPa)으로 가스 포집 및 미세 다공성 수축이 제거됩니다. 이 공정을 통해 생산된 밸브 매니폴드와 펌프 본체는 화학 수지 함침 없이 최대 30MPa(300bar)의 정수압 누출 테스트를 정기적으로 통과합니다.






