ダイカスト:プロセス、利点、および種類

ダイカスト概略図

ダイカストは、現代の製造業における高効率・高精度の金属成形技術であり、特に大量生産に適しています。この記事では、ダイカスト鋳造技術に関する中核的な内容について説明し、その価値と用途について包括的な理解を深めていただきます。

ダイカストとは?

ダイカストは、溶融金属を急速に注入する鋳造法である。 高圧 正確な 金型 (金型)キャビティで冷却され、連続圧力下で凝固して完成部品が形成される。このプロセスの主な特徴は以下の通りである。 高圧、高速、精密工具.出来上がった鋳物はシャープな輪郭を持つ、 極めて高い寸法精度そして素晴らしい 表面仕上げ多くの場合、最終的な部品として使用する準備ができている。

ダイカストの工程

ダイカスト・プロセスは、厳密に制御された4つの主要工程からなる、高速で高度に自動化されたサイクルである:

ダイカスト工程 圧縮

  1. 金型の準備と前処理:
    • まず、金型キャビティが徹底的に洗浄され、金型温度が正確に制御される。
    • 次に 離型剤 (または潤滑剤)をキャビティ表面に均一にスプレーします。離型剤は、スムーズな排出を助けるだけでなく、より重要なのは、金型の温度を制御し、金属が急速に冷却されるのを防ぎ、必要な潤滑と保護を提供することです。
  2. メタルインジェクション(高速充填):
    • 金型は鋳造機の巨大な力で閉じられ、しっかりとクランプされる。 クランプ力.
    • 計量された溶融金属がショット・チャンバーに供給され、プランジャーがそれを噴射する。 超高速・超高圧 (の間)。 70MPaと175MPa)をダイキャビティに充填する。この高速充填は、凝固が始まる前に金属が複雑な薄肉部を完全に充填するために非常に重要です。
  3. 加圧と固化(保持):
    • 注入後、高圧を継続的に維持しなければならない (ホールディングステージ)を補う。 縮み 金属が冷えて固まるときに、残留ガスを排出する。
    • この段階は、以下を確実にするために不可欠である。 緻密な内部構造, 最小空隙率そして 寸法精度 キャスティングの
  4. 排出とトリミング:
    • 金属が完全に固まると圧力が解放され、ダイが開く。
    • エジェクターピン 鋳物(ゲートとオーバーフローランナーを含む)をキャビティから押し出す。
    • その後、パンチングか機械加工によって、鋳物の余分な部分を取り除きます。 ゲート, ランナーそして フラッシュ二次加工の前に仕上げ工程を完了させる。

ダイカストの種類

ダイカスト鋳造プロセスは、機械構造、金属の状態、圧力レベルに基づいて様々なタイプに分類することができます:

ホットチャンバー・ダイカスト

ホットチャンバーの原理図

メルティング・ポットは 統合 鋳造機と対応機種 低融点金属 (例 亜鉛、錫).利点は 極めて速いサイクルタイム小型部品や超大量生産に最適。

コールドチャンバー・ダイカスト

コールド・チェンバーの原理図

溶解炉は セパレート 鋳造機から対応機種 高融点金属 (例 アルミニウム、マグネシウム、銅).利点は より幅広い合金との互換性そのため、高強度で軽量な構造部品に適している。

低圧ダイカスト

HPDCとは異なり、LPDCは 低圧 (約 への )を使って、加圧されたるつぼの底からダイの中に溶融金属をゆっくりと押し上げる。利点は 穏やかな盛り土その結果 高密度、低孔質 大型、軸対称、または圧力が厳しい部品(自動車用ホイールなど)によく使われる鋳物。

真空ダイカスト 

真空システム ほとんどの空気を排出する を射出前にダイキャビティから除去する。その利点は、射出前に金型キャビティから 内部空隙率の減少これにより、鋳物を 熱処理と溶接.

セミソリッド鋳造

の状態で注入される。 スラリー状態固相と液相の混合物である。利点は 低温での安定した充填これにより、空隙率と収縮を効果的に最小化することができ、その結果、次のような結果が得られる。 より高い強度と長い金型寿命.

    ダイカストの利点

    ダイカスト技術は、高い効率と品質を求める製造プロジェクトに独自の競争優位性を提供します:

    • 極めて高い生産効率とスケーラビリティ: サイクルタイムが短いため、1時間当たり数百回のショットが可能であり、連続的な大規模生産において最も費用対効果の高い方法のひとつとなっている、 自動化生産.

    ダイカスト製品

    • 優れた寸法精度: 鋳物は厳しい公差を保持し、しばしばIT13からIT15の精度を達成する。 その後の機械加工はほとんど必要ない.
    • 優れた表面品質: 鋳物は高い表面仕上げを持ち、多くの場合、それ以上の処理をしなくても多くの用途に使用できる、 後処理時間の短縮.
    • 複雑な薄肉部品の製造: 高圧充填能力は、以下のような複雑な構造物の製造を保証する。 非常に薄い壁 (まで)。 0.5 mmをサポートする。 製品の軽量化と統合設計.
    • 高い強度と密度: 加圧下での急速な凝固は、微細な粒子構造と低い気孔率をもたらす、 部品の機械的強度と耐久性の向上.

    ダイカストの欠点

    どんなプロセスにも制約があり、ダイカストの主な制約には次のようなものがある:

    • 高額な初期投資: ダイカストマシンと精密スチール金型のコストは高く、このプロセスが経済的であるのは以下の場合だけである。 大量生産.
    • 限定された材料範囲: 主な対象は以下の通り。 非鉄金属 アルミニウム、亜鉛、マグネシウムなどには適さない。 鉄系金属 融点の高いもの(鋳鉄、鋼鉄など)。
    • 多孔性のリスク: 従来のHPDCは高速充填のためガスが滞留することがあり、鋳造に悪影響を与えていた。 熱処理および溶接能力 (VDCによって改善されたが)。
    • キャスティングサイズの制限: 従来のダイカストマシンはクランプ力に限界があり、鋳物の最大サイズと重量に制約があった。

    ダイカストの適用材料

    ダイカストは、圧力下で優れた性能を発揮するため、融点が比較的低く、流動性に優れた非鉄金属とその合金に主に適しています:

    • アルミニウム合金: 最も一般的なダイカスト素材である。 軽量化、高強度、優れた電気・熱伝導性.自動車、エレクトロニクス、航空宇宙分野で広く使用されている。一般的なグレード A380 そして ADC12.
    • 亜鉛合金: 所有 優れた鋳造性と流動性ホットチャンバー機での超高速生産を可能にする。亜鉛合金は高強度で、めっき/仕上げが容易で、精密で複雑な電子筐体やコネクターによく使用されます。
    • マグネシウム合金: について 最低密度 構造用金属であり、極めて軽量な利点がある。最大限の軽量化を実現するため、自動車や携帯用電子機器に人気がある。
    • 銅合金(真鍮): オファー 高硬度、優れた耐食性、機械的強度.融点が高いため、一般的にコールドチャンバー式機械が必要で、主に構造部品や耐摩耗性の高い部品に使用される。

    ダイカストの用途

    ダイカストは、高精度、一貫性、迅速な供給を必要とする産業で広く使用されています:

    • 自動車産業: エンジンブロック、トランスミッションハウジング、ヒートシンク、構造部品(ギガキャストなど)。
    • エレクトロニクスとテレコミュニケーション 電子筐体、LEDランプハウジング、ヒートシンク、精密コネクタ。
    • 機械設備 ポンプボディ、バルブボディ、油圧システム部品。
    • 消費財: 電動工具のハウジングと主要家電部品。

    概要

    ダイカストは製造に理想的なソリューションです。 高精度、大容量、軽量 非鉄金属部品MinHe Castingは、高品質のアルミニウム、亜鉛、マグネシウムのダイカスト鋳造サービスを専門とし、砂型鋳造などの技術も活用して、お客様に最適な製造ソリューションを提供しています。当社はISO 9001品質システムの下で運営されており、お客様のカスタム鋳造品が最も厳しい性能および寸法要件を満たすことを保証します。 高品質の精密ダイカスト鋳造サービスをお探しなら、 エンジニアリング・エキスパートへのお問い合わせ をクリックして、お客様のプロジェクトのニーズについて話し合い、カスタム鋳造の見積もりを受け取ってください。

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