零件與模具的先進廠內原型製作

<p>運用我們的廠內原型製作能力，快速生產接近量產規格的零件，為您的設計需求實現最佳解決方案。</p>

Engineer navigating a machine in the prototype lab

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原型製作

洽詢工程師

Signicast 採用專有蠟材與高度自動化的精密鑄造製程，確保原型與最終產品完全一致。

Prototyping lab for the Signicast engineering team

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精準工程設計的原型

我們可使用多種材料製作原型，並可依需求執行各項二次加工，為不同專案需求提供彈性。

Multiple prototypes being held by robotic arms

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滿足各類專案需求

Signicast 提供廠內快速原型製作能力，無需最低訂購量（MOQ），可縮短交期並加速產品上市時程。

Purple plastic prototype beside the final casted part

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快速交付

我們的精密鑄造製程高效且具成本效益，在不犧牲品質的前提下，是原型製作的可行選擇。

Automated prototyping machine with a robotic arm

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具成本效益

透過快速原型製作加速量產

透過我們完整的原型製作解決方案，將您的設計轉化為實體原型。

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3D 列印蠟模可於數小時內在廠內製作完成，並迅速轉換為具完整功能的金屬零件。

廠內 3D 列印

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我們在廠內依據您的零件幾何形狀製作模具，以縮短前置時間並降低成本。

高效模具製作

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我們的自動化精密鑄造製程採用特殊配方的專有蠟材，以確保精確的尺寸精度。

專有蠟材精度

我們提供多種金屬的原型製作，並可執行任何所需的二次加工，包括組裝、熱處理、電鍍及塗裝，為您的專案需求提供彈性。

完整解決方案

從原型到量產 

Abstract Signicast red pattern on a dark background

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全球據點

使用我們的據點查詢工具，瞭解哪些全球據點可提供您所需的製程與材料。

全球布局，在地專業

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<p>正在尋找可有效生產複雜形狀與尺寸金屬零組件的方法嗎？<a href="/investment-casting/process" target="_self">精密鑄造製程</a>或許是理想的解決方案。透過精密鑄造，可在兼顧成本效益與節省時間的情況下，製作出幾乎任何所需零件構型。</p><p>精密鑄造是一種製造製程，先製作蠟模，再以陶瓷漿料包覆形成模具。接著將蠟從陶瓷模具中熔出，並將熔融金屬澆入型腔。熔融金屬凝固後，再將陶瓷殼模敲除或噴除，即可形成金屬鑄件。此方法相較於其他生產製程具有多項優勢。  </p><p><strong>精密鑄造的優勢：</strong></p><ul><li>可作為機械加工與沖壓等其他製造製程的替代方案</li><li>高精度零件 </li><li>快速生產高品質零組件 </li><li>具成本效益的製造製程 </li><li><a href="/materials" target="_self">廣泛的合金選擇</a>－包括青銅、鋼、鋁、鐵與黃銅</li></ul><p><strong></strong></p><p><strong>時間： </strong>隨選觀看&nbsp;</p><p><strong>主講人： </strong>Signicast 新產品開發工程部 Greg Schmidt、Signicast 區域業務經理 Larry Brophy</p><p><strong>填寫表單即可報名免費網路研討會！</strong></p>

Male Signicast employee operating investment casting machines

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在這份完整的精密鑄造製程概述中，瞭解蠟模製作、陶瓷殼模製作、金屬澆注與後續精整等基本步驟，並依序掌握各階段在零件成形過程中的作用與相互關聯。本內容清楚說明從蠟模到完成金屬鑄件的整體流程，協助您建立對精密鑄造作業重點、製程順序及最終零件形成方式的完整基礎認識，適合作為評估此製程時的入門參考資料，供相關人員參考。

精密鑄造基礎｜Signicast 101 網路研討會

在由業界專家主講的隨選網路研討會「精密鑄造入門」中，瞭解精密鑄造如何有效生產形狀複雜的金屬零組件，兼具高精度與快速交期。

精密鑄造入門

<p>採用<a href="/investment-casting/process" target="_self">精密鑄造製程</a>時，務必瞭解製造成功零件所涉及的所有因素。避免零件失效的首要步驟之一，是在鑄造前確保零件具備所需的健全性。精密鑄造是少數可在初期驗證零組件是否能成功製造的製程之一。 </p><h2>澆注系統</h2><p>設計精密鑄造零件時，必須考量澆口的位置與尺寸。澆口是讓熔融金屬自由流入型腔的小開口，可視為補縮來源（即直澆道）與零件之間的連接點。理想的澆口位置應設於鑄件最厚、最重的區域，使金屬能持續流動，並在凝固前完全充填零件。</p><h2>金屬在鑄造過程中的凝固方式</h2><p>金屬凝固是瞭解澆口設計的關鍵因素。熔融鋼從約 3000°F 的初始澆注溫度冷卻至約 2500°F 的凝固溫度時，會產生體積收縮。金屬凝固時會持續收縮，之後因熱膨脹效應冷卻至室溫時也會再次收縮。</p><p>例如，尺寸為 1" x 1" x 1" 的立方體填入熔融鋼後，在室溫下將收縮至約 0.96" x 0.96" x 0.96"。此體積變化使零件幾何形狀、澆口位置與尺寸的審慎考量成為必要。適當的設計可確保鑄件在凝固過程中持續獲得液態金屬補縮，以補償收縮量。</p><h2>成功鑄件的關鍵是什麼？</h2><h3>澆口位置與尺寸</h3><p>瞭解金屬凝固的基本原理後，即可開始決定澆口的尺寸與位置。若未考量澆口細節，澆口可能在金屬有機會充填鑄件並補足流失體積之前凝固。這可能在零件內部形成未完全填滿的大型區域，亦稱為內部孔隙。 孔隙是指零件所達到的緻密程度，亦即零件內部是否存在空腔或孔洞。若未依零件功能審慎設計澆口，可能導致零件失效。</p><h3>零件設計</h3><p>澆口並非消除孔隙的唯一決定因素。零件幾何形狀會影響金屬的定向凝固。設計必須考量建立足夠大的熱梯度，使從直澆道至零件的補縮通道保持暢通。由於零件不會同時凝固，且是由外向內冷卻，優良設計應使金屬先從遠離澆口的區域冷卻。冰柱形狀是理想鑄件的典型範例：尖端最先凝固，其餘冰柱則由最薄的區域逐步凝固至最厚的區域（水源）。</p><p>若初步設計出現孔隙，加入補縮肋等特徵可消除不必要的空洞。零件設計亦可透過結構變更加以改善，例如將底面採漸縮設計，以減少孔隙。然而，在某些情況下，零件幾何形狀無法變更。我們可利用輻射熱，將澆口設計為不影響功能的延伸臂，使薄壁區域保持足夠溫度，以在零件（包括端板）凝固時持續補縮。</p><p>透過與客戶密切合作，<a href="/additional-capabilities/engineering" target="_self">Signicast 設計工程師</a>能更深入瞭解零件功能，並最佳化零件幾何形狀，以符合應用需求。</p><h2>鑄造材料選擇</h2><p>除設計考量外，<a href="/materials/metal-selector-tool" target="_self">材料選擇</a>會直接影響零件內部孔隙及鑄件凝固。合金中的每種元素皆具有不同的凝固溫度；由於合金內含多種元素，17-4 stainless steel 從液態轉變為固態時具有較大的溫度範圍。較大的溫度範圍會抑制流動性，使其比低碳鋼更不易處理。在專案前期瞭解材料需求，可讓設計工程師更有機會預測零件是否能成功製造，並在進入模具製作階段前限制孔隙。</p><p>在依據零件設計進入正式量產前，識別潛在的孔隙問題十分重要。在 Signicast，我們使用凝固與流動軟體來判定澆口位置的有效性，並預測鑄件孔隙以驗證設計。我們的設計工程師可協助提出有利的設計建議，確保零件成功製造，同時不延誤上市時程。</p>

深入瞭解如何透過最佳化澆口設計與受控冷卻，消除精密鑄造零組件中的空洞，並確保結構健全性。內容聚焦於澆口配置與冷卻控制如何共同影響金屬凝固，讓鑄件在凝固過程中維持必要的補縮條件，以避免內部形成空洞。瞭解這些關鍵因素，有助於在零組件設計及製造規劃階段，建立完整且能消除空洞並確保結構健全性的精密鑄造方案。

縮孔解決方案｜精密鑄造文章

澆口設計與凝固對精密鑄造中消除孔隙至關重要；澆口位置、零件設計及材料選擇皆會直接影響鑄件的成敗。 

澆口設計與凝固：消除孔隙的關鍵

<p>為企業新增一項可改變營建客戶作業模式的產品固然令人振奮，但沒有人希望其零件損壞不堪，導致維修費用大幅增加。</p><p>Kodi Klip 的設計旨在以更高的安全性、速度與強度，改善鋼筋交接處的複雜連接作業；在 Signicast 介入協助前，該產品歷經兩年的磨合問題。</p><h2>LoJac 的壓鑄可靠性再升級</h2><p>Signicast 在協助 Kodi Klip 多數股東 LoJac 的過程中扮演關鍵角色，將這項創新的鋼筋連接解決方案轉化為穩健成功的產品。 </p><p>對於田納西州磚塊與砌塊建築產品製造商 LoJac 而言，以75%的市占率領導區域營建產業，也意味著必須符合可靠性的期待。</p><p>當公司發現發明家 Jon Kodi 的「Kodi Klip」時深受驚豔；該產品於2015年 World of Concrete 展覽中獲選為最具創新產品。</p><p>這是一種手持式、類似氣動槍的工具，扣動扳機後可自動將夾具固定於交叉的鋼筋上。這讓工人得以避免徒手綁鐵絲所造成的費力、緩慢且容易受傷的作業。</p><p>LoJac 營運長 Kellie Mires 表示：「它立即帶來令人驚豔的效果，大家完全能理解它的價值。這類創新確實可能改變營建產業。」</p><p>該公司於2016年3月與 Kodi 展開合作。但其早期世代所生產的工具，在現場發生嚴重的故障問題。</p><p>Kodi Klip 客戶銷售總監 Aroll Jones 表示：「噴嘴一碰到鋼筋就會碎裂，送回來時已是破碎的零件。」</p><p>LoJac 開始管理 Kodi Klip 業務時，產品已進入第二代，LoJac 親眼看見可靠性問題的急迫性。</p><h3>以解決方案為導向的方法</h3><p>LoJac 設備總監 Kevin Blair 表示：「原始噴嘴採用脆性很高的機加工鋁材製成。組裝後，我們必須加裝保護件，以避免它在接觸鋼筋時受損。」</p><p>這使零件數量增加，維修工作也持續不斷。</p><p>「我們每月維修多達50或60件，其中超過80%是因為噴嘴斷裂。維修後送回現場，一個半月後又會因另一個噴嘴斷裂而退回。這樣無法持續下去，對企業、對客戶，以及各方面都沒有好處。」</p><p>在大量生產將承載 LoJac 品牌的產品之前，該公司必須解決品質問題。</p><h2>改用精密鑄造</h2><p>Signicast 已從發明家處得知噴嘴故障問題，因此當 LoJac 接手業務管理時，解決方案早已提出。</p><p>為解決強度問題，Signicast 設計出碳鋼方案，此材料的強度遠高於鋁材。Ellis 表示：「此外，我們將其改為單一零件，而非兩個獨立零件。」這可在使用時賦予噴嘴更高的結構完整性。最後，新零件將採用<a href="/investment-casting" target="_self">精密鑄造</a>而非機加工製造，使零件更堅固且更可靠。</p><p>然而，真正的考驗將在現場及 LoJac 的設備維修廠中展開。</p><h3>打造耐用的鑄造產品</h3><p>Blair 表示：「六個月內，我們已在現場投入約300件，至今尚未發生任何噴嘴故障。隨著更多新產品投入使用並取代舊世代產品，維修數量持續下降。」</p><p>Signicast 的方案還帶來另一項效益：模具開發完成後，未來的生產批次可依據 LoJac 指定的即時生產數量與排程，透過<a href="/investment-casting/automation" target="_self">全專案自動化</a>執行。</p><p>Jones 表示：「選擇 Signicast 帶來了極大的改變。我們終於能對市場說：『是的，您今天就能取得它。是的，我們知道它能持久使用。』當工具完成並投入現場時，它完全符合應有規格，且能依原始設計正常運作。」</p>

Construction site with concrete setting with rebar

Signicast_Resources_Case Study_Rebar

閱讀本案例研究，深入了解 Signicast 如何為 Lojac 的高需求零組件提供穩定一致的品質，進而提升設備正常運轉時間並降低瑕疵率。了解此一品質改善成果如何支援高需求零組件的可靠運作，以及 Signicast 如何協助客戶維持一致的零組件性能、減少瑕疵問題，並改善整體運作表現與使用效益的實際成果。

Lojac 的可靠鑄造｜Signicast 案例研究

LoJac 與 Signicast 合作，提升 Kodi Klip 的可靠性，打造更堅固的產品並提高客戶滿意度。 

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