로스트 폼 강철 주조(EPC – 증발 패턴 주조라고도 함)는 내화성 슬러리로 코팅되고 결합되지 않은 규사에 내장된 발포 폴리스티렌(EPS), STMMA 또는 PMMA 폼 패턴을 활용하는 거의-순-모양의 제조 공정입니다. 주입하는 동안 용융된 강철의 열 에너지는 폴리머 패턴을 기화시켜 구배각이나 코어 라인이 없는 복잡한 강철 부품을 정확하게 형성합니다.
이 공정은 기존의 사형 주조와 인베스트먼트 주조(분실 왁스) 사이의 격차를 해소합니다. 이는 엄격한 치수 제어, 모래 코어가 없는 내부 통로 및 5kg~500kg 범위의 중형-~-대형 강철 부품에 대한 통풍-없는 형상을 제공합니다.
핵심 프로세스 매개변수 및 기능
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단위 중량 범위 |
5kg – 500kg(11파운드 – 1,100파운드) |
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최대 봉투 크기 |
1,000mm × 800mm × 400mm |
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주조 치수 공차 |
ISO 8062 / GB/T 6414 클래스 CT8 – CT12 |
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표면 거칠기 |
Ra 12.5 µm – Ra 25 µm (-캐스트 방식) |
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최소 벽 두께 |
5.0mm(탄소/합금강); 6.0mm(스테인리스 스틸) |
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구배 각도 요구 사항 |
0도(내부 및 외부 기능에 제로 구배 필요) |
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연간 생산능력 |
특수 로스트 폼 라인 전체에 걸쳐 15,000미터톤 |
제조공정
로스트 폼 주조 라인은 폼 밀도, 내화 코팅 균일한 투과성 및 모래 압축 압력을 제어하도록 설계된 폐쇄형{0}}루프 시스템에서 작동합니다.
세부 프로세스 흐름
• 사전-팽창 및 비드 노화: 폴리머 비드(탄소강용 EPS, 저-탄소/스테인리스강에서 탄소 흡수를 최소화하기 위한 저-탄소 STMMA 또는 PMMA-)는 제어된 증기 압력 하에서 0.018~0.025g/cm²의 밀도를 목표로 사전-팽창합니다.
• 패턴 성형: 비드를 알루미늄 툴링에 불어넣고 증기-로 패턴 세그먼트를 성형합니다. 내부 공동은 코어 박스 없이 도구에 직접 형성됩니다.
• 클러스터 조립: 개별 폼 세그먼트와 러너/라이저 시스템은 핫-용융 접착제 또는 열 용접을 통해 결합되어 견고한 주조 클러스터를 형성합니다.
• 내화 코팅 및 건조: 클러스터를 수성{0}}기반 내화 슬러리(지르콘 또는 알루미나-기반)에 2~3회 담가 균일한 1.0~2.0mm 건조 코팅 쉘을 만듭니다. 클러스터는 12~24시간 동안 45~50도의 제습 건조실을 통과합니다.
• 모래 플라스크 진동 및 압축: 건조된 클러스터를 결합되지 않은 실리카 모래 플라스크에 넣습니다.-. 3개-축 진동 테이블은 패턴 주위의 마른 모래(입자 크기 AFS 45~60)를 압축하여 바인더 첨가제 없이 내부 포켓을 채웁니다.
• 진공-보조 주입 및 기화: 음압(0.03 – 0.05 MPa)이 플라스크에 적용됩니다. 용융된 강철(1,550도 – 1,620도)을 스프루에 붓습니다. 열은 즉시 -폼을 분해하고 기화시켜 폼을 강철로 대체하는 동시에 가스는 투과성 내화물 코팅을 통해 진공 시스템으로 배출됩니다.
• 쉐이크아웃 및 열 회수: 주물은 느슨한 모래에서 제거됩니다. 모래는 화학적 바인더 오염 없이 자성 분리, 유동층 냉각 및 열 재생 과정을 거칩니다.
재료 및 기술 사양
우리는 중주파 유도로에서 광범위한 강철 합금을 녹이고 붓습니다.- 태핑 전에 광학 방출 분광법(OES)을 통해 화학 분석을 확인합니다.
표준 재료 사양 및 일반적인 특성
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소재그룹 |
표준 / 등급 |
동등한 등급 |
인장강도(MPa) |
항복강도(MPa) |
신장률(%) |
경도(HB/HRC) |
1차 산업 응용 |
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탄소강 |
ASTM A27 등급 65-35 |
GS-45 / 1.0425 |
450 이상 |
240 이상 |
24 이상 |
140~180HB |
일반 구조용 브라켓, 하우징 |
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탄소강 |
ASTM A216 등급 WCB |
GS-C25 / 1.0619 |
485 이상 |
250 이상 |
22보다 크거나 같음 |
143 – 187HB |
밸브 본체, 압력 장비, 펌프 |
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저합금강 |
ASTM A148 80-50 |
25CrMo4 / 1.7218 |
550 이상 |
345 이상 |
18 이상 |
170 – 220HB |
응력이 높은-기계 암, 마모 부품 |
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저합금강 |
ASTM A148 105-85 |
42CrMo4 / 1.7225 |
725 이상 |
585 이상 |
17 이상 |
230 – 285HB |
마이닝 너클, 드라이브 기어, 구조용 피벗 |
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고망간 |
ASTM A128 등급 C |
X120Mn12 / 1.3401 |
730 이상 |
350 이상 |
30 이상 |
~200 HB (Work hardens to >500HB) |
크러셔 라이너, 굴삭기 톱니, 트랙 슈즈 |
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스테인레스 스틸 |
ASTM A743 CF8 (304) |
1.4308 / GX5CrNi19-10 |
485 이상 |
205 이상 |
35 이상 |
200HB 이하 |
화학 펌프 케이싱, 해양 피팅 |
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스테인레스 스틸 |
ASTM A743 CF8M (316) |
1.4408 / GX5CrNiMo19-11-2 |
485 이상 |
205 이상 |
30 이상 |
200HB 이하 |
부식성 공정 장비, 해양 플랜지 |
주요 제품 특징
기하학적 무결성 및 제로 구배
폼 패턴이 현장에서 증발하기 때문에 주조에는 분할선이나 금형 드래프트 각도(0도 드래프트 용량)가 필요하지 않습니다. 깊은 내부 채널, 언더컷 보스, 구조적 리빙과 같은-복잡한 형상은-직접 주조되어 무게를 없애고-드래프트 테이퍼를 추가합니다.
코어리스 내부 통로
기존의 수지-결합 모래 코어를 제거합니다. 복잡한 내부 유체 채널 또는 중공 구조 포켓은 조립된 폼 조각으로 생성되어 코어 이동, 플래시, 코어 가스 다공성 및 모래 흔들림 문제를 방지합니다.
무게 최적화 및 거의-순 모양
±0.8mm 이내의 벽 일관성을 달성합니다. 거의-순-형상 정확도는 기존 사형 주조에 비해 원자재 사용량을 15~30% 줄이고 다운스트림 CNC 가공 시간을 최소화합니다.-
탄소 결함 관리
강철 손실 폼 주조에서 흔히 발생하는 탄소 픽업 결함(주름/광택 탄소)을 제거하기 위해 우리는 저-밀도 공중합체 패턴(PMMA/STMMA), 진공-주입 및 고투과성 내화 코팅을 사용합니다.-
일반적인 응용 분야
Lost Foam Steel Castings는 가공 비용, 조립 용접 또는 중량 제약이 중요한 복잡한 강철 부품을 위해 OEM(Original Equipment Manufacturer)에서 선택합니다.
중장비 및 건설 장비:붐 피벗 너클, 유압 실린더 마운트, 트랙 프레임, 스태빌라이저 브래킷, 이퀄라이저 바.
채굴 및 골재:마모 플레이트, 조 크러셔 토글 플레이트, 슬러리 펌프 임펠러, 슈트 라이너, 굴삭기 톱니 어댑터(고망간강).
자동차 및 상업용 차량:차축 하우징, 스프링 브래킷, 교차{0}}멤버 노드, 스티어링 너클, 엔진 마운트.
유체 취급 및 에너지:밸브 본체, 분할{0}}케이스 펌프 하우징, 터빈 임펠러, 매니폴드 블록, 파이프라인 피팅(ASTM A216 WCB 및 스테인레스 스틸 CF8M).
농업 기계:기어박스 하우징, 히치 어셈블리, 틸러 허브, 시드 디스크 지지대.
가공 및 2차 작업
조립 라인에 바로 사용할 수 있도록 완전히 완성된 부품을 제공하기 위해 당사는 -자체 기계 공장과 열처리-공장을 운영하고 있습니다.
사내 가공 시설-
• 수평 머시닝 센터(HMC): 대용량 하우징 처리를 위한 최대 1,000mm × 800mm의 팔레트 크기-.
• 수직 머시닝 센터(VMC): 정밀 평면 밀링, 드릴링, 태핑 및 포켓팅을 위한 3축 및 4축 작업.
• CNC 선반 및 터닝 센터: 터닝 직경은 최대 Ø800mm이고 치수 공차는 ±0.012mm입니다.
• 좌표 측정기(CMM): Zeiss CMM 검사 영역이 가공 시설에 통합되었습니다.
열처리 능력
• 정규화 및 어닐링: 미세구조 개선 및 잔류 응력 완화.
• 담금질 및 템퍼링(Q&T): 구조용 합금강의 기계적 특성 최적화(42CrMo4 / ASTM A148).
• 물 담금질 용액 어닐링: 오스테나이트계 스테인리스강(CF8/CF8M)을 1,080~1,120도에서 급속 물 담금질하여 탄화물 침전을 방지합니다.
• 수질 강화 처리: 최대 충격 인성을 위해 1,050~1,100도의 고망간강(Hadfield 강철).
표면 마감 및 코팅
• 쇼트 블라스팅(SA 2.5 표준)
• 방청 오일링/VCI 포장-
• 인산아연 전-처리 및 E-코팅(전기영동 도장)
• 에폭시 파우더 코팅 및 폴리우레탄 탑코트
품질 관리 및 검사
품질 보증은 ISO 9001:2015 및 IATF 16949 표준을 따릅니다. 모든 열 로트는 용융부터 최종 방출까지 추적 가능합니다.
원자재
• OES 분광계
• 샌드 스크린/AFS
• 폼 밀도
프로세스 제어
• 코팅 밀도
• 모래 밀도
• 진공 수준
최종검사
• CMM 차원 감사
• NDT(UT/RT/MT/PT)
• 기계적 테스트
테스트 시설 및 표준 준수
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검사 항목 |
장비/방법 |
표준 준수/수용 기준 |
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화학 분석 |
Thermo Fisher 광학 방출 분광계(OES) |
ASTM A751 / EN 10204 3.1 인증 |
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기계적 테스트 |
만능 인장 기계, 샤르피 V-노치 충격 시험기, 브리넬/로크웰 경도 |
ASTM A370, ISO 6892-1, ISO 148-1 |
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치수검사 |
Zeiss CMM, 휴대용 FARO 3D 레이저 스캐너, Go/No-Go 게이지 |
ISO 8062 CT8–CT12 / ISO 2768-m |
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비-파괴 테스트(NDT) |
초음파 검사(UT), 방사선 검사(RT) |
ASTM E114, ASTM E446 / ASTM E186 |
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표면 결함 검사 |
자분탐상검사(MT), 액체침투탐상검사(PT) |
ASTM E709, ASTM E165(레벨 2/3 인증 기술자) |
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미세구조 분석 |
이미지 분석 기능을 갖춘 금속 현미경 |
ASTM E45(포함물), ASTM E112(입자 크기) |
OEM 및 맞춤형 제조
우리는 전체-수명주기 OEM 프로그램 관리를 전문으로 하며 고객 개념을 최적화된 손실 폼 주조 부품으로 전환합니다.
엔지니어링 및 툴링 워크플로우
제조 가능성을 위한 설계(DFM): MagmaSoft/AnyCasting 응고 모델링을 사용하여 핫스팟, 수축 및 가스 포착을 예측하는 고객 3D 모델의 엔지니어링 검토입니다.
툴링 설계 및 CNC 제작: 항공 등급 알루미늄(6061-T6) 블록에서 직접 밀링된-고정밀 알루미늄 패턴 툴링-. 공구 수명: 100,000+회 주입.
신속한 프로토타이핑: 소량의 -볼륨 검증 또는 사전{1}}생산 테스트를 위해 폼 패턴은 공구 강철 절단 프로토타입 제작에 소요되는 시간이 2~3주에 달하지 않고도 견고한 EPS 블록에서 직접 5{3}축 CNC 가공될 수 있습니다.
PPAP 레벨 3 제출: 치수 레이아웃, 제어 계획, FMEA, 재료 인증서 및 프로세스 능력(Cpk 1.33 이상)을 포함한 전체 생산 부품 승인 프로세스 제출.
구매자가 RFQ를 위해 제공해야 하는 사항
24~48시간 이내에 자세한 기술 견적을 받으려면 RFQ 패킷에 다음 기술 사양을 포함시키십시오.
부품 도면:
3D CAD 파일(STEP, IGES 또는 X_T 형식)
2D 엔지니어링 도면(중요 공차, 표면 마감 요구 사항 및 가공 여유가 포함된 PDF)
재료 사양:
재료 등급(예: ASTM A216 WCB, 42CrMo4, CF8M) 또는 특정 화학 성분 요구 사항.
무게 및 봉투 크기:
예상 단위 중량(kg) 및 전체 경계 상자 크기(L×W×H mm)
주문 수량:
첫 번째 기사/프로토타입 배치 크기
EAV(예상 연간 볼륨) 및 일반적인 구매 주문 배치 수량
공급 범위:
-주조 전용 또는 완전 가공으로 인쇄 가능
필요한 열처리 조건(예: Normalized, Q&T, Solution Annealed)
표면 코팅 요구 사항(프라이머, 분체 코팅, E-코트, 도금)
품질 및 테스트 요구 사항:
비{0}}NDT(비파괴 테스트) 수준(예: 100% UT, 10% RT)
인증 필요(예: EN 10204 3.1 재료 인증서, CMM 보고서)
자주 묻는 질문
Q: Lost Foam Steel Casting으로 달성할 수 있는 주요 치수 공차는 무엇입니까?
A: 로스트 폼강 주물은 일반적으로 ISO 8062 CT8 – CT12를 획득합니다. 선형 공차는 일반적으로 최대 100mm 치수의 경우 ±0.5mm 이내, 100mm를 초과하는 치수의 경우 ±0.5% 이내입니다. 다중-캐비티 실행 전반에 걸친 치수 일관성은 폼 패턴 주입에 사용되는 견고한 툴링으로 인해 사형 주조보다 우수합니다.
Q: 로스트 폼 캐스팅은 인베스트먼트 캐스팅(로스트 왁스)과 비용 및 부품 크기를 어떻게 비교합니까?
답변: 로스트 폼 주조는 일반적으로 중대형-~-강 부품(5kg~500kg)에 대해{0}}더 비용 효과적인 반면, 인베스트먼트 주조는 높은 왁스 및 세라믹 쉘 재료 비용으로 인해 20~30kg 이상에서는 비용이 많이 들지만{5}}비용이 많이 듭니다. 인베스트먼트 주조는 더 단단한 표면 마감(Ra 3.2–6.3 µm 대 Lost Foam의 경우 Ra 12.5–25 µm)과 약간 더 높은 정밀도(CT4–CT7 대 CT8–CT12)를 제공합니다.
질문: 분실된 폼 캐스팅으로 인해 저탄소강 부품에서 탄소 결함 픽업이 발생할 수 있나요?-
A: 예, 강철 주입 중 부적절한 폼 분해로 인해 과도한 탄소가 방출되어 "주름" 결함이나 원치 않는 표면 침탄이 발생할 수 있습니다. 우리는 표준 EPS 대신 특수한 저-밀도 공중합체 패턴(STMMA 또는 PMMA)을 활용하고, 진공{2}}주입(0.03~0.05MPa)을 유지하고, 성형 가스 배출을 최적화함으로써 이를 방지합니다.
Q: 새로운 툴링 및 초기 샘플의 일반적인 리드 타임은 얼마나 됩니까?
A: 표준 알루미늄 툴링 제작 및 PPAP 샘플 제출에는 4~6주가 소요됩니다. 신속한 프로토타입 요구 사항을 위해 전용 사출 도구를 구축하지 않고도 2~3주 내에 고체 블록 폼에서 직접 폼 패턴을 CNC{3}}가공할 수 있습니다.
질문: Lost Foam Casting은 소량 생산이나 프로토타입 생산에 적합한가요?-
A: 알루미늄 패턴 툴링은 연간 생산량이 500~1,000개 이상일 때 가장 경제적이지만, 폼 패턴의 CNC 가공을 통해 Lost Foam은 사전 툴링 비용 없이 초소량 프로토타입이나 맞춤형 중장비 부품에 사용할 수 있습니다.-




