アルミダイカストの仕組みは？

ダイカストは、溶融した金属を金型のキャビティに注ぎ込み、固化して金型の形状をとる金属鋳造方法です。.

この金属成形技術により、部品のサイズと形状の多様性が可能になります。, 内部に空洞や中空部分がある複雑な形状でも対応可能.

ダイカストは金属に特有のものではありません, ガラスなどの非金属材料にも使用できます, セラミックス, とプラスチック.

ほとんどの金属ダイカストは亜鉛などの非鉄金属を使用して作られています, アルミニウム, 銅, マグネシウム, そしてリードする.

アルミニウム ダイカストは、さまざまな業界で広く使用されている多用途かつ効率的な製造プロセスです。.

自動車から消費財まで, アルミダイカスト部品は強度が高く評価されています, 耐久性, そして軽量特性.

このブログでは、アルミニウム ダイカストの詳細を探ります。, プロセスをカバーする, 利点, 種類, とアプリケーション.

アルミダイカストとは?

アルミダイカスト 溶融アルミニウムを鋼の金型または金型に注入することを含む, 高圧下で. このプロセスにより、複雑な形状を高い精度と表面品質で製造することが可能になります。.

高圧により、アルミニウムが金型のあらゆる隙間に確実に充填されます。, 正確な部品を作成する, 信頼性のある, そして量産の準備ができています.

アルミダイカストの仕組み?

アルミニウム ダイカストは、高圧射出を使用して、硬化した工具鋼で作られた金型キャビティに溶融したアルミニウムを押し込む製造プロセスです。.

このプロセスは、高い再現性と一貫性が必要な複雑で精密な部品の作成に広く使用されています。. アルミダイカストの仕組みを詳しく解説します:

1. 金型の設計と準備

• 設計段階: 工程はCADを使用した金型の設計から始まります。 (コンピュータ支援設計) ソフトウェア.
  エンジニアは部品と金型キャビティの詳細な 3D モデルを作成します, デザインがアンダーカットなどの形状に対応していることを確認する, 抜き勾配角度, そしてパーティングライン.
• 金型の製作: デザインが完成したら, 金型は高品質の工具鋼を使用して製造されています. 金型は 2 つの半分で構成されます, カバー半分とイジェクター半分, これらが集まって、部品の形状を定義するキャビティを形成します。.

2. 溶解と射出

• 金属の準備: アルミニウムの地金を溶解炉に入れ、溶解状態になるまで加熱します。.
  過熱を避けるために温度を注意深く制御する必要があります, 金属の特性を劣化させる可能性があります.
• 注射: コールドチャンバー内ダイカスト, 溶解したアルミニウムは射出シリンダーに移送されます. 次に、プランジャーが非常に高い圧力で溶融金属を金型キャビティに押し込みます。 (まで 17,000 psi).
  ホットチャンバー内ダイカスト, 射出システムは溶融金属に浸されています, その後、金型に直接射出されます。.

3. 冷却固化

• 冷却工程: アルミニウムが金型キャビティを満たすとすぐに, 冷却段階が始まります. 通常、金型は固化プロセスをスピードアップするために水冷されます。, 均一な冷却を確保し、部品の反りや歪みを最小限に抑えます。.
• 凝固: 冷却期間は部品の最終的な特性を決定するため、非常に重要です。. 適切な冷却により、部品の強度が高まり、気孔や引け巣などの欠陥が生じなくなります。.

4. 取り出しとトリミング

• 排出: アルミニウムが冷えて固まった後, 型が開いた状態, そして部品が金型から取り出されます. 金型のエジェクタ側には、部品をキャビティから押し出すピンが含まれています.
• トリミング: 次に、パーツをトリムして余分な材料を除去します。 (フラッシュ) 射出プロセス中にエッジの周囲に形成された可能性がある. これは手動で行うことも、自動トリミングマシンを使用して行うこともできます。.

5. 表面仕上げ

• 後処理: 要件に応じて, 部品には追加の処理が行われる可能性があります 表面処理 磨きなどの, 絵画, 陽極酸化処理, 外観を向上させたり腐食から保護したりするためのメッキ.
• 品質管理: 各部品が必要な仕様を満たしていることを確認するために検査されます. 一般的な検査方法には目視検査が含まれます, X線分析, 内部または表面の欠陥を特定するための染料浸透テスト.

アルミダイカスト工程の種類

アルミダイカストの製法にはいくつかの種類があります:

• 高圧ダイカスト (HPDC): 優れた寸法精度で量産に最適.
• 低圧ダイカスト (LPDC): 大型の場合に優れた制御を提供します, 肉厚の部品.
• 重力ダイカスト: 圧力の代わりに重力を使用します, より単純な部品とより少ない生産量に最適.
• スクイーズキャスティング: 鋳造と鍛造の利点を組み合わせて高強度部品を製造します.

ダイカスト部品用アルミニウム合金材料

アルミニウム合金は、その優れた特性によりダイカストに広く使用されています, 軽量などの, 高強度, 耐食性, 優れた熱伝導性.

さまざまなアルミニウム合金には、ダイカストの特定の用途に適したさまざまな特性があります。. ダイカスト部品で最も一般的に使用されるアルミニウム合金の概要は次のとおりです。:

1. A380アルミニウム合金

• 概要: A380 は最も人気のあるアルミニウム ダイカスト合金の 1 つです. 機械的特性と鋳造性のバランスが優れています。.
• 主要なプロパティ:

• • 優れた流動性, これにより、複雑な金型への充填が可能になります.
  • 熱や圧力下での亀裂に対する高い耐性.
  • 優れた熱伝導性と電気伝導性.
  • 軽量でありながら適度な強度.

• アプリケーション: A380は自動車部品に広く使用されています, 電子ハウジング, ギアボックスケース, およびエンジンコンポーネント.

2. A360アルミニウム合金

• 概要: A360 は A380 に比べて耐食性と機械的特性が優れていますが、鋳造が若干難しくなります。.
• 主要なプロパティ:

• • A380よりも高い強度と伸び.
  • 優れた耐圧性, 高い保全性が要求される部品に適しています.
  • 海洋環境における耐食性の向上.

• アプリケーション: 構造部品に最適, 薄壁の筐体, 湿気や腐食環境にさらされるコンポーネント.

3. ADC12 アルミニウム合金

• 概要: ADC12 は日本の標準アルミニウム合金で、A380 に似ていますが、組成と特性にいくつかの違いがあります。.
• 主要なプロパティ:

• • 優れた鋳造性と流動性.
  • 高い寸法安定性と加工のしやすさ.
  • 優れた耐食性と熱伝導性.

• アプリケーション: 自動車部品によく使用される, 家電, および一般的なハードウェア部品.

4. A383 アルミニウム合金

• 概要: A383 は A380 の代替品であり、高温亀裂に対する優れた耐性を備えています。, 複雑な部品のダイカストに最適です.
• 主要なプロパティ:

• • 金型充填能力の向上.
  • 高い強度と延性.
  • 優れた耐腐食性と耐摩耗性.

• アプリケーション: 複雑なコンポーネントに適しています, 電子エンクロージャなど, コネクタ, そしてシャーシパーツ.

5. A413 アルミニウム合金

• 概要: A413は優れた耐圧性と高強度で知られています, 優れた機械的特性を必要とする油圧コンポーネントや部品に適しています。.
• 主要なプロパティ:

• • 優れた流動性, 薄肉に最適です, 複雑な鋳物.
  • 優れた耐食性.
  • 高い強度重量比.

• アプリケーション: 油圧シリンダーによく使用されます, コンプレッサー部品, および航空機の装備品.

6. A390 アルミニウム合金

• 概要: A390 合金は高い耐摩耗性を実現するように設計されており、滑り接触や激しい摩耗が伴う用途に特に役立ちます。.
• 主要なプロパティ:

• • 非常に硬く、耐摩耗性に優れています.
  • シリコン含有量が高いため、優れた強度が得られます.
  • 良好な熱伝導性.

• アプリケーション: シリンダーブロックやピストンなどの自動車エンジン部品によく使用されます。.

ダイカストに適したアルミニウム合金の選択

ダイカストに適したアルミニウム合金の選択は、いくつかの要因に依存します。, 意図したアプリケーションを含む, 必要な機械的および熱的特性, キャスタビリティとコストの望ましいバランス.

特定の設計および機能要件を満たす最適な合金を決定するには、ダイカストの専門家に相談することが重要です。.

アルミダイカストには後仕上げが必要ですか?

はい, アルミニウム ダイカストでは、部品の美的品質と機能的品質を高めるために後仕上げが必要になることがよくあります。. 一般的な後仕上げ方法にはバリ取りが含まれます, 陽極酸化処理, 粉体塗装, そして絵を描く.

これらのプロセスにより耐食性が向上します, 色のオプションを提供する, 滑らかなまたはざらざらした表面仕上げを実現します.

アルミダイカスト部品の利点

• 軽量かつ高強度: アルミニウムは鋼よりも大幅に軽量でありながら、構造用途に十分な強度を保持しています。.
• 優れた耐食性と熱伝導性: アルミニウムは、腐食に耐え、効率的に熱を伝導する保護酸化層を自然に形成します。.
• 複雑な形状を高精度に製作可能: ダイカストプロセスにより、公差が厳しい複雑なデザインの作成が可能になります。.
• 量産時の費用対効果: 初期設定費用がカバーされたら, ダイカストは大量注文に対して非常に経済的になります.

アルミダイカスト VS 砂型鋳造 VS 真空ダイカスト

適切な鋳造方法の選択は、部品に必要な特定の設計要件と特性によって決まります。.

さまざまな鋳造技術によりさまざまな利点が得られます, 特に注射システムに関しては, アルミダイカストなど, 砂型鋳物, そして真空ダイカスト.

アルミダイカスト

アルミダイカストでは、溶融したアルミニウムを金型キャビティに高圧かつ高速で注入します。.

このプロセスは高速かつ効率的です, 大規模な生産運用に最適です.

この方法で製造された部品は表面品質が優れており、通常は最小限の後処理しか必要としません。.

アルミニウムの軽量特性により、, 強度を犠牲にすることなく薄肉のコンポーネントを作成するためによく使用されます。.

しかし, アルミニウムは融点が高いので, コールドチャンバーダイカストマシンを使用して鋳造されます。.

高圧噴射によりガスが閉じ込められる場合があります, 最終的な鋳造品に気孔が発生する.

砂型鋳造

砂型鋳造では、圧力を加えずに溶けた金属を砂型に流し込みます。.

これは、ブランクや複雑なコンポーネントを製造するために最も古く、最も広く使用されている方法の 1 つです。, 自動車のエンジンブロックなど, クランクシャフト, そしてシリンダーヘッド.

鋳造品を取り出すには砂型を壊す必要があるため、, このプロセスは比較的時間がかかり、大量生産には理想的ではありません.

真空ダイカスト

真空ダイカストは、真空を使用して溶融金属を金型内に引き込む高度な技術です。.

この方法は、金型キャビティ内の空気の閉じ込めを効果的に防ぎ、溶存ガスを除去します。, これにより、最終製品の表面に多孔性が生じるリスクが軽減されます。.

真空ダイカストにより、優れた表面仕上げを備えた薄肉セクションの製造が可能になります, 鋳造部品の機械的特性を強化し、さらなる機械加工の必要性を軽減します。.

しかし, 金型のシール構造はより複雑です, 他の鋳造方法に比べてプロセス全体のコストが高くなります。.

各鋳造法 アルミダイカスト, 砂型鋳物, および真空ダイカスト - 独自の利点があり、必要な特性に基づいてさまざまな用途に適しています。, 生産量, およびコストの考慮事項.

適切な方法を選択することで、製造プロセスの最適な品質と効率が保証されます。.

アルミダイカスト部品の設計のヒント

• 材料の選択: 機械的特性に基づいて適切なアルミニウム合金を選択する.
• 加工代: 鋳造後に必要な加工を考慮する.
• 設計時の収縮: アルミの冷却収縮率を考慮した金型設計.
• 肉厚: 均一な肉厚により、反りなどの欠陥を回避.
• 部品の強度: 余分な重量を追加することなく、より高い強度が必要な領域を強化します。.
• 組立工程: 組み立てが簡単なパーツ設計.
• デザイン外観: 設計時に表面仕上げと美観を考慮する.

アルミダイカストの課題

• 潜在的な欠陥: 気孔率などの問題, 収縮, プロセスパラメータが厳密に制御されていない場合、亀裂が発生する可能性があります。.
• 金型の摩耗とメンテナンス: 金型を頻繁に使用すると磨耗が発生します, 定期的なメンテナンスと時折の交換が必要.
• 生産速度と品質管理のバランスをとる: 部品の品質を損なうことなく高速生産を実現.

アルミダイカストの品質管理・検査

• 一般的な検査方法: X線検査や染料浸透探傷試験などの技術を使用して、内部傷や表面欠陥を検出します。.
• 厳しい公差を維持する: 厳格な検査と指定された公差の順守により、一貫した品質が保証されます.

アルミダイカスト部品の用途

• 自動車産業: エンジンコンポーネント, トランスミッションハウジング, と車輪.
• 航空宇宙産業: 軽量構造コンポーネントとハウジング.
• 電子・電気産業: ヒートシンク, コネクタ, およびエンクロージャ.
• 消費財: 家電部品, ハンドル, そして備品.

アルミダイカストの今後の動向

• 自動化と AI の進歩: ロボット工学と人工知能の使用が増加し、効率と精度が向上.
• 新しいアルミニウム合金の開発: 性能特性を向上させる新しい合金の研究.
• 持続可能性とリサイクル: 持続可能な慣行とダイカストプロセスにおけるアルミニウムのリサイクル可能性に焦点を当てる.

アルミダイカストサービスはこちらから

DEZEは、メーカーの多様なニーズを満たす専門的なアルミダイカストサービスを提供します.

最新鋭の設備と経験豊富な技術者が対応, DEZE は、すべての部品が最高の品質と精度の基準を満たしていることを保証します。.

結論

アルミニウム ダイカストは多用途で効率的な製造技術であり、高品質をコスト効率よく生産する方法を提供します。, 複雑な部品.

自動車から航空宇宙まで, アルミダイカストの用途は多岐にわたります, テクノロジーの進歩は可能性の限界を押し広げ続けています.

プロセスを理解する, 種類, アプリケーションは、企業がニーズに合わせた適切な方法を選択するのに役立ちます.

内容参照：https://dz-machining.com/aluminum-casting/

よくある質問

Q: アルミダイカストの最低発注数量はいくらですか?

あ: 最小注文数量は、部品の複雑さとプロジェクトの特定の要件によって異なります。.

Q: 小型部品にアルミダイカストは使用できますか?

あ: はい, アルミダイカストは小型部品から大型部品まで対応します, 設計上の考慮事項が適切であれば、.

Q: 新しいアルミダイカスト金型を作るのにどれくらい時間がかかりますか?

あ: 新しい金型の製作に必要な時間は、金型の複雑さとメーカーの所要時間によって異なります。.

アルミダイカストの複雑さを理解することで, メーカーはこの技術を活用して堅牢な製品を製造できます。, 信頼性のある, 幅広い用途向けのコスト効率の高い部品.