精密鑄造(Investment Casting),又稱失蠟鑄造,是製造高精度、複雜零件的重要技術。
無論是在航太、汽車、醫療、機械零件或高端工業應用領域,精密鑄造工藝都是不可或缺的關鍵。
然而,對許多初次接觸的人而言,這項工藝看似複雜,也常伴隨許多疑問。
本文將一次整理「精密鑄造工藝常見問題」,協助你快速掌握重點!
Q1:什麼是精密鑄造工藝? 精密鑄造是一種高精度的鑄造方法,主要透過製作蠟模 → 包覆陶殼 → 熔蠟 → 澆注金屬 → 脫殼成型等步驟,來製造形狀複雜、尺寸精密的金屬零件。 可用於不鏽鋼、合金鋼、鋁合金等各類材質。
Q2:精密鑄造與一般鑄造有何不同? 項目:精密鑄造 精度與公差:高(±0.1~0.5mm) 表面粗糙度:優良(Ra3.2~6.3 μm) 複雜形狀能力:可鑄造極複雜幾何形狀 模具成本: 高(但可重複使用蠟模)
項目:一般砂模鑄造 精度與公差:較低(±1mm 以上) 表面粗糙度:粗糙(Ra12.5~25 μm) 複雜形狀能力:較難製作複雜結構 模具成本:低(砂模可重用)
Q3:常見的精密鑄造缺陷有哪些?
儘管精密鑄造品質穩定,但仍有可能出現以下問題: 氣孔(Porosity):澆注時氣體未排出,造成內部孔隙。 縮孔/縮鬚:金屬冷卻時體積收縮未補償,形成凹陷或裂縫。 脫殼不全:陶殼未完全剝除,影響外觀與尺寸精度。 變形與裂紋:因冷卻不均或設計不良造成幾何誤差。
預防方式包括合理的流道設計、澆注溫度控制與良好的模具設計。
Q4:為什麼會有尺寸誤差?該如何控制?
尺寸誤差常見原因包括: 蠟模收縮率估算錯誤 鋁或鋼合金收縮不均 陶殼厚度不一致 鑄件脫模時造成變形
控制方式建議: 使用穩定性高的蠟材與模具 建立完善的補償收縮係數模型 優化製程參數與模具定位系統
Q5:精密鑄造是否一定需要後加工? 一般而言,精密鑄造已可達到近淨形(Near Net Shape),許多零件可直接使用。
但若對尺寸、螺紋、表面處理有更高要求,仍可能需進行: 精密車削或銑削加工 熱處理(強化硬度或韌性) 噴砂、電解拋光等表面處理
Q6:精密鑄造工藝有哪些應用產業? 航太工業:渦輪葉片、結構件 汽車零件:排氣歧管、渦輪殼體 醫療設備:人工關節、牙科器具 五金機械:工具手柄、複雜機構零件 藝術與裝飾:金屬雕塑、復古配件
Q7:精密鑄造適合小量或大量生產嗎? 精密鑄造的模具與前置開模成本較高,較適合中小量生產或高單價產品。 若需要少量樣品,也可選擇快速鑄造(如 3D 列印蠟模)降低成本。
結語:選對工藝,提升產品價值! 透過本文整理的「精密鑄造工藝常見問題」,你是否對這項技術有更清晰的認識了呢? 精密鑄造不僅能達成高精度與美觀外型,更能降低零件加工成本,是許多高端產業指定使用的技術。 若你正評估生產方式,不妨深入了解精密鑄造是否符合你的產品需求。
資料來源:網上
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