次のプロジェクトでカスタム金属部品を調達する際に、砂型鋳造と精密鋳造のどちらを選択するかは、収益に直接影響します。米国、欧州、オーストラリアのお客様にサービスを提供するグローバルな鋳造工場として、私たちは予算の制約が製造の意思決定を左右することを理解しています。このガイドでは、2025年の実際のコストデータを分析することで、品質を損なうことなく最適なプロセスを選択できるようお手伝いします。
砂型鋳造とは何ですか?
砂型鋳造は、圧縮された砂型を用いて溶融金属を成形します。型を取り除いた後、金属をキャビティに流し込み、冷却して取り出します。この製法は、金型コストの低減が最も重要となる大型アルミ鋳物、鉄部品、試作品の製造に最適です。
主なコスト上の利点:
●パターンのコスト: 200~3,000ドル (木材/樹脂)
● 1~500個の生産に最適
●初期投資が最小限
●プロトタイプの迅速な納品
インベストメント鋳造とは何ですか?
インベストメント鋳造(ロストワックス法)は、ワックスパターンの周囲にセラミックシェルを形成します。脱ワックス後、溶融金属をキャビティに充填することで、非常に精巧な精密鋳造部品が製造されます。この方法は、航空宇宙、医療、高性能産業の分野で広く採用されています。
主なコストの考慮事項:
●金型費用: 5,000~100,000ドル以上(精密金型)
● 100~10,000点以上の作品に最適
●優れた鋳造公差基準 (CT7–9)
●ニアネットシェイプ効率により機械加工のコストを削減
初期ツール投資
| コスト要因 | 砂型鋳造 | インベストメント鋳造 |
| パターン/金型コスト | 200~3,000ドル(50~500回再利用可能) | 5,000~100,000ドル以上(耐久性10,000サイクル以上) |
| リードタイム | 1~2週間 | 4~8週間 |
| デザインの変更 | 簡単で安価 | コストと時間を要する |
結論:試作段階のカスタム鋳造部品の場合、砂型鋳造は他に類を見ない低コストで初期投資を賄うことができます。一方、精密鋳造では初期投資に見合うだけの生産量が必要です。
単位当たり生産コスト
砂型鋳造:
●アルミ砂型鋳造の1kgあたりのコスト: $2.50–$5.00
●労働集約的な仕上げには部品1個あたり0.50~2.00ドルの追加料金がかかります
● 10ポンド以上の部品に経済的
インベストメント鋳造:
●ステンレス鋼の鋳造コスト(kgあたり): $8.00–$15.00
●アルミニウム精密鋳造: 6.00~12.00ドル/kg
●材料効率の向上(廃棄物の削減)
損益分岐点分析:複雑な形状の場合、 300 ユニット以上では精密鋳造が費用対効果が高くなる一方、 500 ユニット未満のよりシンプルな設計では砂型鋳造が優位性を維持します。
初期ツール投資
| プロセス | 加工代 | 表面処理費用 | トータルフィニッシュ |
| 砂型鋳造 | 0.06インチ~0.12インチ | 1部品あたり1.50~4.00ドル | 高い |
| インベストメント鋳造 | 0.02インチ~0.04インチ | 1部品あたり0.20~0.80ドル | 最小限 |
重要な洞察:インベストメント鋳造の鋳放し表面仕上げ(Ra 1.6~6.3μm) により、多くの場合、コストのかかる CNC 作業が不要になり、精密アプリケーションの初期価格の高さを相殺できます。
精度と公差の基準
●精密鋳造公差:最初の1インチあたり±0.005インチ、ISO 8062 CT7~9規格に適合
●砂型鋳造公差: ±0.03"–0.12" (CT10–13)、設計許容差を広く取る必要がある
●重要:嵌合インターフェース、油圧システム、または航空宇宙仕様を備えた OEM 鋳造部品
表面仕上げ品質
インベストメント鋳造では、陽極酸化処理やメッキ処理に適した滑らかな鋳肌が得られます。一方、砂型鋳造では、粗い表面(Ra 12.5~50μm)が残るため、徹底的な研磨が必要となります。
この違いだけで、プロジェクトの経済性は 30–50%仕上げコストにおいて。
設計の複雑さに対応する機能
インベストメント鋳造の利点:
●壁厚0.5mmまで
●内部チャネルとアンダーカット
●文字や細かい部分
●部品の統合により組み立てコストを削減
砂型鋳造の制限:
● 2~5°のドラフト角度が必要
●パーティングラインの考慮
●複雑な空洞の課題
砂型鋳造を選択する場合:
●ツールの予算は5,000ドル以下
●部品の重量が50ポンドを超える
●注文数量:1~300個
●鋳鉄または大型アルミニウム部品
●機械加工はすでに予算に計画されている
●プロトタイプまたはブリッジ生産が必要FAST
例:米国の農業機械メーカーが$12,000200 個のトラクター ブラケットで、インベストメント鋳造ではなく砂型鋳造を選択し、後加工を最小限に抑えて製造しました。
インベストメント鋳造を選択する場合:
●年間販売台数が500台を超える
●厳しい鋳造公差が要求される(±0.005インチ)
●複雑な形状や薄い壁
●高級ステンレス鋼鋳物または超合金
● CNC加工コストの削減が優先
●機能と美観にとって重要な表面仕上げ
例:オーストラリアの医療機器会社は部品あたりのコストを40%インベストメント鋳造に切り替えて二次機械加工を完全に排除することで、1,000 ユニット規模で生産できるようになりました。
米国市場
●優遇:迅速なプロトタイプ、 AS9100/ISO 9001認証サプライヤー
●コスト感度:ツールについては高、単価については中
●リードタイムの予想: 2~4週間 (試作品)、8~12週間 (量産)
●人気の素材: A356アルミニウム、316ステンレス鋼
欧州産業要件
●規格:EN 10293, PED 2014/68/EU認定は必須であることが多い
●最小受注量(MOQ)の柔軟性:少量受注(50~100個)
●持続可能性への焦点:材料効率が精密鋳造の採用を促進
●言語:現地の言語での技術文書が必要
オーストラリアの製造業の現状
●地理的課題:輸送コストは、より高価で軽量な部品に有利です
●市場規模:小規模なバッチサイズが一般的 (100~500 個)
●重点産業:鉱山機械、海洋ハードウェア、再生可能エネルギー
●認証: ISO 9001:2015以上、鉱業向けMTI認証
1. 部品設計の統合
インベストメント鋳造は、複数の部品を単一の部品として組み立てることを可能にし、溶接と締結のコストを削減します。50–70%.
2. 材料選択戦略
●アルミ鋳物:強度にはA356、加工性には319を使用
●鋳鋼:耐久性に優れた4140、耐腐食性に優れた17-4PH
●コスト削減のヒント:材料プレミアムを避けるために標準合金を指定する
3. ボリューム計画
OEM鋳造サプライヤーと連携して生産量を予測します。1,000ユニット以上の金型償却により、部品1個あたりのコストを大幅に削減できます。
4. DFM分析を依頼する
製造レビューのための専門的な鋳造設計により、コスト削減が早期に特定されます。当社のエンジニアは通常、15–25%小さな設計の調整による節約。
プロトタイプの鋳造サービスや少量生産(300 個未満)の場合、砂型鋳造は依然として予算の面で優位であり、3,000 ドル未満のツールと迅速なターンアラウンドを提供します。
しかし、複雑な形状の精密鋳造部品の年間生産数が500個を超える場合、インベストメント鋳造は優れたライフサイクルバリューを実現します。初期投資額は高額ですが、機械加工の削減、廃棄物の最小化、そして成長に合わせて拡張可能な鋳造部品メーカーとのパートナーシップを通じて、高いリターンが得られます。
次のステップ:図面をアップロードして、プロジェクトの数量、許容範囲、および納品要件に合わせた無料のコスト比較を行います。