3Dプリンティングとロストワックス鋳造

3Dプリンター
2020年12月8日


はじめに ~ロストワックス鋳造とは~

 ロストワックス鋳造は古くからある製造技術です。約5000年前にさかのぼるこのプロセスには複数の工程が含まれます。具体的にはワックス射出成形金型を使用して製造するアイテムのワックスコピーの作成から始まります。作成したワックスパターンを耐火性スラリーに浸し、次に耐火性粉末に浸し、乾燥/焼成してからワックスを除去し、溶融金属を受け入れるための中空の型を作成します。そして作成した型に溶融金属を充填して、最終製品を作成します。

 

 このように現代のロストワックス鋳造プロセスは射出成形によってワックスコピーを作成することがよくあります。

 

3Dプリントでのワックス作成

 3Dプリントを活用することでワックス射出成型金型の作成~ワックスコピーを作る工程までを省くことができます。ワックス射出成型金型が不要になるということは、コストと時間の面で大きなメリットを得られる可能性が高くなることを意味します。また、金型を使わずに手作業でワックスコピーを作ることも可能ですが、3Dプリントは手作業の場合と比較して品質や寸法の面で再現性があり安定しています。

 

 複数の企業からワックスレジンがリリースされており、このワックスレジンを使用すれば、3Dプリンタを使用して3DCADデータに忠実なワックスモデルをつくることが可能です。

 

 主に光造形方式の3Dプリンターが用いられ、その精度は非常に高精細で鋳造に求められる品質を十分満足することができます。さらに射出成型金型や手作業で加工することが困難であった中空やラティス構造などもつくることができます。

 

 ワックスレジンで造形したモデルはその後セラミックなどでコーティングされた後に脱ろう作業で除去されます。ワックスレジンは残留物をほとんど残さず綺麗に除去することができます。

モデルの修正

 複数部品から構成される製品の製作においてはコンポーネント同士の干渉などの問題が発見されることがよくあります。射出成形金型の場合、この問題を解消するために多くの時間とお金を費やすことになります。

一方、3Dプリントを活用する場合はデータの修正からワックスパターンの再造形までを比較的安価に高速で行うことができます。

 

鋳造をデジタル化するメリット

 3Dプリンタを活用して鋳造をデジタル化することによりさまざまなメリットがあります。

・コストの圧縮、リードタイムの短縮
 ワックスパターンを作成するための射出成型金型が不要になることで、コストを抑えるこ とができ、金型作成にかかる期間もなくなり、全体のリードタイムを短縮できます。

・再現性の向上
 これまで手作業で作っていたワックスパターンがあればそれは同じモデルであっても作 る度に寸法に誤差が生じていたはずです。3Dプリンタを活用することで非常に寸法の再 現性が高くなります。

・複雑構造の実現
 射出成型金型や手作業では難しかった形状でも容易に実現することができます。

 

カブクの取り組み

カブクでは、豊富な3Dプリントの経験と知識を生かして鋳造にも取り組んでいます。それぞれの顧客に最も効率的で効果的なプロセスを推奨することができます。3Dプリンティングとロストワックス鋳造を組み合わせた工法での見積りについては、今すぐお問い合わせください。

 

カブクの鋳造

https://www.casting-kabuku.com/

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