2024-01-09
ダイカストとは何ですか?
ダイカストは、溶融金属を 0.7 ~ 700 MPa の圧力下で「型」に溶かし、そこで凝固して金属鋳物にする、広く使用されている長期金属鋳造プロセスです。ダイカストは圧力ダイカストとも呼ばれ、自動車のケーシング、電気部品、玩具に使用されます。
鋳造金型例
非鉄金属のアルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、鉛、インコネルは、強力で高品質の複雑な部品を製造するために広く使用されています。さまざまな化学元素が溶融金属に追加され、さまざまな製品部品のニーズを満たすために金属の元の化学組成が変化します。部品の複雑さ、サイズ、材質に応じて、製造される最終部品は単一の鋳物または複数の鋳物になります。金型には単一のキャビティ、複数のキャビティ、さらには複数の異なる部品のキャビティが存在するか、複数の金型を組み合わせて形成された一連の金型ユニットが存在します。
ダイカスト金型の歴史
このプロセスは 19 世紀半ばに導入され、印刷業界向けの部品の製造に初めて使用されました。その後、これは最も重要な製造プロセスの 1 つになりました。現代の科学技術の進歩に伴い、ますます重要な製造プロセスの 1 つとなり、自動車業界で広く使用されています。
以下に示すように、ダイカストでは、複雑な特徴と優れた表面仕上げを備えた部品を製造できます。また、板金スタンピング、鍛造、その他の鋳造プロセスなどの他の製造技術と競合することもできます。
Aダイカスト製法のメリットとデメリット
ダイカストの利点
ダイカスト部品は安価であり、製造される品質は安定しています。量産工程に適した部品の一つです。半自動または完全に自動化された生産プロセスにより、人件費が削減されます。 25gから25Kgの範囲の部品サイズで、複雑な精度を簡単に鋳造できます。プロセスで使用される高圧により、部品の肉厚は0.38 mmまで薄くすることができます。溶融金属は鋳型壁で急速に冷却されるため、鋳物は非常に強くて硬い、きめの細かいクラストを持ちます。したがって、肉厚が増加すると、ダイカスト部品の強度が増加します。本来加工が必要なベアリングを追加加工なしでそのまま滑らかな表面を実現しました。 HYダイカストは後加工をほとんど必要とせず、表面が滑らかできれいな製品を高速で生産できます。優れた部品寸法精度と - 0.8 ~ 3.2 um Ra の良好な表面仕上げ。
ダイカストプロセスは大型部品に使用されるだけでなく、マルチキャビティダイカスト金型やマイクロダイカストを使用して小型部品も製造できます。
ダイカストのデメリット
設備のコストが高いため、ダイカストは多くの金属の大量生産に適していますが、高融点の金属や合金には適していません。また、ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼などの錆びやすい鉄系金属には不向きで、金型コストが高く、設計納期も比較的長くなります。部品設計の変更には時間と費用がかかるため、部品の試作にはダイカスト生産に進む前に顧客にすべての詳細を確認する必要があります。
ダイカストタイプ
ホットチャンバープロセスとコールドチャンバープロセス
ダイカストマシンには、ホットチャンバーダイカストマシンとコールドチャンバーダイカストマシンの 2 つの基本的なタイプがあります。これら 2 つの重要なタイプの鋳造プロセスのバリエーションとして、真空、押出、低圧、および半固体ダイカストがあります。部品の材質、形状、サイズ、複雑さに基づいて、さまざまなダイカストプロセスが選択されます。
ホットチャンバープロセス
ホットチャンバープロセスは、ホットモールドまたはグースネック鋳造プロセスと呼ばれることもあります。このプロセスでは、射出機構のプランジャーとチャンバーが金属炉内の溶融金属の槽に浸漬され、浸漬されたプランジャー アセンブリを化学的に攻撃しない低融点金属が使用されます。金型が閉じると、プランジャーが後退してチャンバーのポートが開き、溶融金属がチャンバーに流入できるようになります。次に、プランジャーがポートを密閉し、グースネックとノズルを通して溶融金属を金型キャビティに押し込みます。金型キャビティに入った後、溶融金属は金型内で固化するまで圧力下に保持されます。圧力が高いため、ホット チャンバー プロセスはコールド チャンバー プロセスよりも生産性がはるかに高くなります。ホットチャンバー鋳造は、錫、亜鉛、合金などの融点の低い金属の処理に適しています。
ホットチャンバーダイカストのメリット
1. 生産速度が向上します – 小型部品の場合、1 時間あたり最大 18,000 回の実行が可能です。
2. 気孔率が低い部品を製造する
3. ダイカストマシン内の金属を溶かすことができ、金属廃棄物を削減します。
4. 融点が低いため金型寿命が長い
ホットチャンバーダイカストのデメリット
1. 大量生産の場合のみ費用対効果が高い
2.高融点金属は使用できません
3. 高圧レンジが必要
4. 金属の移動度が低いため、製品の複雑さが制限されます
5. 型離れラインには、突き出し跡や少量のバリが残る場合があります。
コールドルームプロセス
コールドチャンバープロセスでは、溶融金属は金型に押し込まれる前に、射出シリンダーのショットスリーブまたはチャンバー部分に注入されます。スリーブは加熱されないため、このプロセスはコールドチャンバープロセスと呼ばれます。金属炉は内蔵型であるため、腐食の問題はありません。
コールドチャンバープロセスは、溶融材料が炉から注湯孔を通って射出チャンバーに移送されるときに始まります。次に、油圧ラムがコールド チャンバーのポートを密閉し、金属を圧力下で金型キャビティに押し込みます。圧力範囲は30MPa~150MPaです。このプロセスは通常、アルミニウム、マグネシウム、銅の高融点合金に使用されますが、鉄金属を含む他の金属の鋳造にも使用できます。溶融金属の温度は、アルミニウムおよび一部のマグネシウム合金では 600°C で始まり、銅および鉄ベースの合金では大幅に上昇します。
コールドチャンバーダイカストの利点
1. より高強度な部品の製作が可能
2. 射出プロセス中の圧力の増加により、金属鋳物の密度が高くなります。
3. ゼロレベルは損傷しにくく、メンテナンスコストを削減します。
4. 部品に優れた寸法精度をもたらします
5. プロセスはシンプルで操作が簡単です。
コールドチャンバーダイカストのデメリット
機械装置のサイクル タイムは、おそらく炉からチャンバーへの金属の移動が原因で、ホット チャンバー ダイカストよりも遅くなります。このプロセス中、酸化やその他の汚染物質のレベルは高いままであり、最終部品の品質は汚染物質の影響を受けやすくなります。