Stainless Steel Glass Spigot Castings

Custom Stainless Steel Glass Spigot Castings

สารบัญ แสดง

1. การแนะนำ

Glass spigots are compact, visible hardware that play an outsized role in the safety, appearance and long-term performance of glass balustrades and pool fences.

When produced as precision castings in stainless steel, spigots combine integrated geometry, tight tolerances and attractive finishes that simplify installation and reduce visible joins.

2. What a Glass Spigot Is — and Why Castings Are Used

glass spigot เป็นกะทัดรัด, usually stainless-steel fitting that anchors and clamps a single glass panel to a floor, deck, coping or substrate.

It is a common component in frameless balustrades, pool fences, stair guards and glazed barriers where a minimalist, frameless aesthetic is required while meeting safety and load requirements.

Stainless Steel Spigot Castings
Stainless Steel Spigot Castings

Why Casting Is the Preferred Manufacturing Method

Casting is the dominant process for producing glass spigots due to its unique advantages over alternative methods (การประทับตรา, เครื่องจักรกล, การปลอม):

  • ความสามารถทางเรขาคณิตที่ซับซ้อน: Casting can integrate intricate features—such as internal threads, load-distributing ribs, and glass-seating grooves—in a single piece.
    This eliminates the need for assembly, reducing part count by 30–50% compared to machined spigots.
  • ความแม่นยำมิติ: การหล่อการลงทุน (the most common method for spigots) achieves tolerances of ±0.1–0.3 mm, critical for ensuring uniform glass alignment and load distribution.
  • ประสิทธิภาพของวัสดุ: Near-net-shape casting reduces material waste to 10–15% (เทียบกับ. 20–30% for machining), lowering raw material costs.
  • Cost-Effectiveness for Customization: Casting enables low-to-medium volume production of custom spigot designs (เช่น, branded or architect-specific profiles) without expensive tooling rework.
  • ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง: Castings have homogeneous grain structures, providing consistent tensile strength (≥500 MPa for 316L) across the component—critical for safety-critical applications.

3. วัสดุ: Stainless Options and Their Trade-Offs

ทางเลือกของ สแตนเลส ระดับ is fundamental to the performance, ความทนทาน, and appearance of a glass spigot casting.

Because these fittings are frequently exposed to chlorinated water, marine air, and outdoor weather, the selected alloy must balance ความต้านทานการกัดกร่อน, ความแข็งแรงทางกล, ความสามารถในการร่ายได้, และค่าใช้จ่าย.

Common Stainless Steel Grades for Glass Spigot Castings

เกรดอัลลอยด์ พิมพ์ / โครงสร้างจุลภาค องค์ประกอบทั่วไป (wt%) ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรงทางกล ต้นทุนสัมพัทธ์ การใช้งานทั่วไป
304 (ซีเอฟ8) ออสเตนนิติก Cr 18–20, Ni 8–10.5 Good for indoor, mild outdoor 515 MPa (มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์) ★★☆☆☆ Interior railings, commercial interiors
316 / 316ล (CF8M) ออสเตนนิติก (Mo-bearing) Cr 16–18, Ni 10–14, Mo 2–3 Excellent in chloride & pool environments 520–620 MPa ★★★☆☆ Pool fences, outdoor façades, coastal projects
2205 ดูเพล็กซ์
ดูเพล็กซ์ (ออสเทนไนต์ + เฟอร์ไรท์) Cr 22, Ni 5–6, โม 3, เอ็น 0.15 ต้านทานการแตกเป็นรูได้เหนือกว่า, การกัดกร่อนของความเครียด, และความเหนื่อยล้า 750–850 เมกะปาสคาล ★★★★☆ Marine-grade spigots, coastal resorts, heavy-duty installations
2507 ซุปเปอร์เพล็กซ์ ดูเพล็กซ์ (super alloy) Cr 25, ใน 7, โม 4, เอ็น 0.3 Outstanding resistance to seawater corrosion 800–900 MPa ★★★★★ นอกชายฝั่ง, oceanfront, or chemical environments
17-4พีเอช (เอไอเอส 630) การตกตะกอน-แข็งตัว Cr 15–17, Ni 3–5, Cu 3–5 ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง, very high strength 1000–1200 MPa ★★★★☆ Heavy-duty structural clamps, high-load mounts

4. Manufacturing Routes: Investment Casting and Alternatives

การผลิตของ stainless steel glass spigots demands precision, ความแข็งแกร่ง, and a high-grade finish suitable for visible architectural hardware.

Among all manufacturing routes, การหล่อการลงทุน (การหล่อขี้ผึ้งที่หายไป) is the dominant process because it uniquely delivers ความอดทนที่เข้มงวด, รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน, และพื้นผิวที่เรียบ straight from the mold.

อย่างไรก็ตาม, alternative methods—such as เครื่องจักรกล, การปลอม, or sand casting—are sometimes used for specific performance or cost reasons.

316 Stainless Steel Glass Spigot Castings
316 Stainless Steel Glass Spigot Castings

การหล่อการลงทุน (Lost Wax Process)

การหล่อการลงทุน is the preferred and most advanced method for manufacturing stainless steel glass spigot bodies. It allows the production of near-net-shape components with minimal post-machining.

ภาพรวมกระบวนการ

  1. การสร้างรูปแบบขี้ผึ้ง – Wax replicas of the spigot are made using precision injection molds.
  2. Assembly and Shell Building – The wax pattern is assembled onto a tree and repeatedly dipped into ceramic slurry และ fine sand to build a hard shell.
  3. การทำลายล้าง – The wax is melted out, leaving a precise negative cavity inside the ceramic mold.
  4. การเทโลหะ – Molten stainless steel (เช่น, 316L or 2205) is poured into the shell under controlled temperature conditions.
  5. การกำจัดเปลือก – After solidification, the ceramic shell is broken off mechanically or chemically.
  6. Cutting and Finishing – Individual castings are cut from the sprue, cleaned, shot-blasted, and polished.

ข้อดีของการหล่อการลงทุน

  • Dimensional accuracy: Typical tolerance range ±0.1–0.3 mm (ไอเอสโอ 8062-3 CT5–CT6).
  • พื้นผิวที่ยอดเยี่ยม: As-cast surface roughness of Ra 3.2–6.3 μm, easily improved to Ra 0.2–0.4 μm after polishing.
  • Design flexibility: Enables intricate internal features, หัวข้อ, เนื้อ, and decorative geometry.
  • Material efficiency: Minimal waste and reduced machining allowance.
  • ความสม่ำเสมอ: High repeatability—critical for architectural batches requiring visual uniformity.

Investment casting also supports a wide range of stainless alloys (304, 316ล, 2205, 2507), making it adaptable to both standard and high-performance การใช้งาน.

Machining from Solid Bar or Billet

CNC machining from stainless steel bars or billets is sometimes used for prototype spigots หรือ small production runs.

  • ข้อดี: No tooling required, immediate design changes possible, exceptional dimensional control.
  • ข้อจำกัด: High material waste, longer machining cycles, and higher unit cost.
  • พื้นผิวเสร็จสิ้น: Requires extensive polishing to achieve architectural aesthetics.

Machined spigots are usually chosen for การออกแบบที่กำหนดเอง, การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว, or when small batch flexibility outweighs tooling costs.

Forging and Machining Hybrid

Forging is occasionally applied for heavy-duty structural spigots needing enhanced mechanical properties. The forged blank is subsequently CNC-machined and polished.

  • ข้อดี: Superior mechanical strength, ต้านทานความเหนื่อยล้า, and grain flow.
  • ข้อจำกัด: Limited shape complexity; higher forging die cost; additional machining required.
  • ใช้กรณี: Public infrastructure or industrial safety barriers requiring high load-bearing capability.

การหล่อทราย (Gravity or Shell Mold)

Sand casting may be employed for large or simple components, but it is rarely used for architectural spigots due to its rougher surface และ lower precision.

  • ความคลาดเคลื่อนทั่วไป: ± 0.5–1.0 มม..
  • ความขรุขระ: RA 12.5-25 μm.
  • การใช้งาน: Low-cost prototypes, non-visible structural fittings, or oversized anchoring bases.

Metal Injection Molding (MIM)

For smaller stainless fittings or brackets integrated with spigot assemblies, MIM technology is occasionally adopted.

  • ข้อดี: Very fine detail, การทำซ้ำสูง, small component capability (<100 ก).
  • ข้อจำกัด: Limited to smaller parts, high tooling and feedstock costs.

Comparative Summary

Manufacturing Route ความแม่นยำของมิติ พื้นผิวเสร็จสิ้น (Ra μm) ความแข็งแกร่ง ต้นทุนเครื่องมือ กรณีการใช้งานทั่วไป
การหล่อการลงทุน ± 0.1–0.3 มม. 3.2–6.3 (เหมือนหล่อ), 0.4 (ขัดเงา) สูง ปานกลาง Standard for stainless glass spigots
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี (แข็ง) ±0.05 มม 0.4 (ขัดเงา) สูง ไม่มี ต้นแบบ, ชุดเล็ก
การตีขึ้นรูป + เครื่องจักรกล ± 0.1–0.2 มม. 0.4 สูงมาก สูง Heavy-duty, load-bearing fixtures
การหล่อทราย ± 0.5–1.0 มม. 12.5–25 ปานกลาง ต่ำ Non-visible or large-scale fittings
MIM (Metal Injection Molding) ±0.05 มม 1.6–3.2 ปานกลาง สูง Miniature components, ขั้วต่อ

5. Typical Stainless Steel Glass Spigot Casting Specifications

พารามิเตอร์ ข้อมูลจำเพาะ / ข้อมูล หมายเหตุ
Product Name Bolt-down Stainless Steel Glass Spigot Precision investment cast body with base plate
Overall Dimensions Ø49 × 151.5 มม (ร่างกาย) Common standard for frameless glass pool fence systems
Base Plate Diameter Ø100 × 8.5 มม Bolt-down base; supports M6–M10 anchors
Cover Plate Ø103 × Ø50 × 15 มม Decorative finish cap concealing bolts
Groove Size 100 × 16 มม Glass seating channel
Glass Thickness Range 8–12 มม. EPDM gaskets or rubber spacers used for adjustment
Rubber Spacer (2 pcs) 99 × 44 × 1.0 มม Prevents metal-to-glass contact
Pressure Plate 71 × 28 × 3 มม Stainless clamping plate (mirror polished)
รัด M10×12 mm grub screws; M6×60 mm tapping screws เอไอเอส 304 or 316L stainless fasteners
ตัวเลือกวัสดุ
AISI 316L / ดูเพล็กซ์ 2205 / เอไอเอส 304 Alloy selected by corrosion environment
Surface Finish Options ซาติน (Ra 0.8–1.2 μm), Mirror Polish (Ra 0.2–0.4 μm) Mirror finish ideal for outdoor and pool installations
กระบวนการหล่อ Silica-sol Investment Casting ไอเอสโอ 8062-3 CT5 dimensional grade
Machining Tolerances ±0.10–0.30 mm (ใบหน้าที่สำคัญ) After precision CNC finishing
ความหยาบผิว (เหมือนหล่อ) RA 3.2-6.3 μm Improved to < รา 0.4 μm after polishing
น้ำหนัก N.W. 1.53 กิโลกรัม / G.W. 1.55 กิโลกรัม Typical for 316L cast unit
Load Rating 1.0 KN (horizontal load test, ทั่วไป) Complies with pool fence and balustrade standards
Service Life Expectancy > 15 ปี (316ล) / > 25 ปี (2205 ดูเพล็กซ์) Under normal pool or coastal conditions

6. Surface finishes: สุนทรียศาสตร์, การซ่อมบำรุง, และความทนทาน

Stainless Steel Fence Spigot Castings
Stainless Steel Fence Spigot Castings
  • Mirror polish (สว่าง): visually striking, highly reflective, easier to clean — small particles don’t lodge in the surface.
    Typical as-finished Ra ≤ 0.4 ไมโครเมตร; achieved by multi-stage mechanical polishing and sometimes electropolishing. Good for high-end façades and where hygiene/cleaning is important.
  • ซาติน / brushed finish: warm, matte aesthetic; hides minor fingerprints and surface oils; typical Ra 0.5–1.6 µm. Preferred for a restrained look and lower perceived maintenance.
  • การขัดด้วยไฟฟ้า (ไม่จำเป็น): improves corrosion resistance by smoothing micro-peaks and removing embedded contaminants; recommended for marine or pool installations.

7. การกัดกร่อน, strength and performance in service

  • Chloride exposure (pools, ทะเล): chloride ions attack passive film on stainless steels, causing pitting.
    ดูเพล็กซ์ 2205 offers substantially higher resistance than 316/304; electropolishing further increases pitting resistance. Select materials based on exposure class and design life.
  • Galvanic considerations: avoid direct connection of stainless spigot to dissimilar metals without insulation — otherwise risk galvanic corrosion (especially in wet environments).
  • Mechanical load: spigots must be specified and tested against design loads (handrail loads, ลม, dynamic impact).
    Structural calculations and field testing are recommended for public access installations.
  • ขีด จำกัด อุณหภูมิ: stainless spigots perform across typical architectural temperature ranges; for elevated-temperature applications consult alloy data.

8. Applications of Stainless Steel Glass Spigot Castings

Stainless Steel Glass Spigot Castings
Stainless Steel Glass Spigot Castings
  • Residential & commercial balustrades (balconies, stairways)
  • Pool fences & glass pool barriers (safety compliance + สุนทรียศาสตร์)
  • Public spaces & plazas (frameless glass partitions)
  • Marinas & coastal promenades (when paired with duplex alloys)
  • Retail displays and architectural façades (visible hardware)

9. Why stainless steel casting glass fittings are popular

  • ความทนทาน + สุนทรียศาสตร์: stainless offers corrosion resistance and high-quality finishes—important in visible architectural hardware.
  • ออกแบบเสรีภาพ: casting produces integrated forms and internal features not practical with fabrication.
  • Cost efficiency at volume: investment casting plus light CNC finishing reduces scrap and machining costs compared with machining from solid.
  • ความสามารถในการรีไซเคิล: stainless steels are highly recyclable and retain value at end of life—supports sustainability goals.
  • Consistency and QA: modern foundries deliver consistent chemistry, heat treatment and traceability (MTCs, PMI).

10. Why Choose Our Stainless Steel Glass Spigots

  • ประสบการณ์: นี้ 10 years specializing in stainless investment cast architectural fittings.
  • Material capability: supply Duplex 2205, 316ล, 304 ล; MTC and PMI available.
  • ความแม่นยำ: investment casting with CNC finishing yields critical feature tolerances to ±0.05 mm; dimensional control equivalent to CT5 where required.
  • พื้นผิว & จบ: mirror, ซาติน, and electropolish finishing in-house; optional assembly, marking and custom packaging.
  • Quality systems: incoming material inspection, การตรวจสอบ CMM, NDT on request, and sample salt spray tests.
  • บริการ: OEM/ODM, logo engraving, custom drawings accepted, small sample runs to full production.

11. บทสรุป

Stainless steel glass spigot castings are a robust, attractive solution for glass fastening in demanding architectural applications.

Success hinges on selecting the correct alloy for the environment (ดูเพล็กซ์ 2205 for chlorides; 316L for general outdoor use), choosing investment casting plus proper finishing for appearance and tolerance, and specifying installation details (gasketing, anchors, แรงบิด) that protect the glass and the fitting.

Clear procurement specs—material certs, เสร็จ, tolerances and testing—plus an experienced supplier deliver durable systems that look good and stand up to weather, chlorine and traffic.

 

คำถามที่พบบ่อย

Which stainless grade is best for poolside glass spigots?

ดูเพล็กซ์ 2205 is preferred for persistent chloride exposure (pools/coastal). 316ล is acceptable for less aggressive outdoor conditions.

Can cast spigots be welded on site for modifications?

Welding stainless castings is possible but requires compatible filler, heat control and post-weld cleaning; for duplex grades, welding expertise and proper heat input control are essential.

What finish lasts longest outdoors?

Electropolished or high-quality mirror polished finishes with routine maintenance give the best long-term corrosion resistance in challenging environments.

How do I avoid glass breakage during tightening?

Use the correct EPDM/Neoprene packers sized for glass thickness, follow supplier torque specs, and avoid over-tightening; use calibrated torque wrenches.

เลื่อนไปด้านบน