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為何不鏽鋼精密鑄造必須在熔爐前使用 OES分光儀

在不鏽鋼精密鑄造(脫蠟鑄造)製程中,唯一可以調整合金化學成分的時機,就是金屬仍處於熔融狀態時
一旦熔融金屬澆注進模具並完成凝固後,材料的化學成分即被完全固定。此時若碳(Carbon)、硫(Sulphur)或磷(Phosphorus)等元素出現偏差,將無法再修正,並可能直接影響:

  • 耐腐蝕性能
  • 焊接性能
  • 長期使用可靠性

因此,先進的精密鑄造廠會在熔爐前配置 OES分光儀(Optical Emission Spectroscopy),於澆注前進行金屬成分分析
透過在熔融階段驗證鋼液成分,可確保合金在鑄造成形前即完全符合:

這是現代不鏽鋼脫蠟鑄造品質管理的關鍵環節。

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Credits to Bence Szemerey

熔爐前 OES分光儀的真正用途:化學成分控制,而非材料識別

熔爐前使用 OES分光儀的目的並不是材料識別,而是用於不鏽鋼精密鑄造過程中的化學成分控制(Chemistry Control)
在澆注前,標準檢測流程包括:

  1. 從熔融鋼液直接取樣
  2. 樣品表面處理後使用 OES分光儀分析
  3. 檢測碳、硫、磷及完整合金元素成分
  4. 若任何元素超出允收範圍,立即於澆注前進行成分修正

只有當鋼液完全符合:

  • 客戶材料規格
  • ASTM / EN 不鏽鋼標準
  • 比標準更嚴格的內部控制範圍

才會允許進行澆注與精密鑄造生產。

Image source: Wikimedia Commons

金屬成份含量需在鑄造前驗證

在不鏽鋼精密鑄造中,真正關鍵的問題是確認:鋼液是否真正符合低碳(L Grade)要求,舉例來說:

比較 必須驗證項目 為何必須使用 OES分光儀
304 vs 304L 碳含量 只有 OES分光儀可準確測量碳
316 vs 316L 碳含量 只有 OES分光儀可準確測量碳

鑄件可能:

  • 外觀完全正常
  • 尺寸檢驗完全合格

但仍可能不符合低碳材料要求。
一旦金屬凝固後,碳含量將無法再修正,這也是為什麼:低碳驗證必須在澆注前完成,而非鑄造後。

Photo by Francisco Fernandes on Unsplash
Photo by Francisco Fernandes on Unsplash

OES分光儀是精密鑄造製程中的內建品質控制

在現代精密鑄造與脫蠟鑄造製程中,OES分光儀已成為生產流程的一部分:

製程階段 OES分光儀用途
澆注前 驗證熔融鋼液成分
熔次記錄 生成並保存分光分析報告
批次追溯 每批精密鑄造產品均可追溯至對應熔次

這屬於:製程品質控制(Process Control)
而非:事後檢驗(Post-production inspection)

OES test

確保符合客戶及國際材料標準

在熔爐前使用 OES分光儀,可確保每一熔次符合:

  • 客戶材料規格
  • ASTM 不鏽鋼標準
  • EN 不鏽鋼標準
  • 可供稽核使用的完整成分追溯記錄

這些都是歐盟與美國客戶進行供應商稽核時的重要要求。

OES test control

熔爐前使用 OES分光儀代表什麼?

這代表:

  • 化學成分是被精確控制,而非推測
  • 低碳等級是真正被驗證
  • 每批不鏽鋼精密鑄造產品均有分光分析報告
  • 品質控制從製程源頭即已建立

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笠源科技(Waterson Corporation)的數據化精密鑄造品質控制

對於笠源科技,精密鑄造(脫蠟鑄造)是一個:以數據為基礎的工程製程,而非僅依賴經驗的工藝。
我們於每一爐不鏽鋼熔煉時均使用爐前 OES分光儀,在澆注前驗證材料成分。
所有檢測結果均會:

  • 記錄
  • 審核
  • 即時調整合金成分

確保完全符合:

  • 客戶材料規格
  • ASTM / EN 不鏽鋼標準

透過對碳、硫、磷及合金元素的精確控制,
我們笠源科技可提供:

  • 穩定一致的金屬鑄件及不鏽鋼製品
  • 完整材料追溯能力
  • 高可靠性品質

確保材料品質從製程開始即已建立。

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在笠源科技(Waterson Corporation),我們不只提供有競爭力的價格,更重要的是,我們追求真正有價值的合作關係。
我們專注在精密鑄造(脫蠟鑄造)領域,提供的是符合國際標準的品質與穩定性,滿足現在全球買家的實際需求:

  • 零件性能穩定可靠
  • 尺寸精度高,加工省時
  • 品質一致性高,降低風險
  • 符合法規與環保要求(CBAM、RoHS、REACH 等)

我們深知,對於像美國、歐盟這樣的市場來說,客戶不只是看價格,更在乎供應商是否能做到:

  • 支持企業永續與碳管理目標
  • 提供完整的材質追溯與文件資料
  • 穩定供貨,減少總體擁有成本(TCO)

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