簡単なレビュー: ダイカストの長所と短所

最終更新: 06/23、読む時間: 8 分

ダイカストは、針を作成するための製造における多目的なアプローチです。注入自動車部品から家具構造まで。最初のダイカスト マシンは、1838 年に発明された小さな手動式の機械でした。オットー マーゲンターラーが 1885 年にライノタイプ マシンを作成した後、革命的な一歩を踏み出しました。

ダイキャスト製法により、小物から複雑な幾何学形状まで正確に作ることができます。この工程で使用する金型には、高品質の耐熱鋼を使用しています。ダイは 2 つの半分で構成され、一方は可動式で、もう一方は固定式です。両者の間に空洞が設けられている。このキャビティに溶融金属を注入し、その過程で金型に高圧をかけます。

ダイカストマシン

この記事では、製造上の利点と欠点を含むダイカスト プロセスの詳細。

ダイカストでは、製品ごとにカスタマイズされた高強度鋼の金型に溶融金属を高圧で注入し、連続生産に使用します。その結果、製品は再現性を持って正確に作成されます。ダイカストに最も一般的に使用される材料は、アルミニウム、亜鉛、およびマグネシウム合金です。

ダイカストの種類

1.          コールドチャンバー ダイカスト

ホット チャンバーとコールド チャンバーのダイカスト プロセスの唯一の違いは、コールド チャンバー プロセス中に溶融金属を押し込む前に、ショット チャンバーまたは金型が予熱されないことです。コールドチャンバーダイカストは、アルミニウムや銅などの高融点合金に使用されます。これに加えて、他の鉄系金属合金を鋳造することができます。このプロセスには、セットアップのためにいくつかの追加の機器が必要です。通常は、屋外の炉と、溶融金属を機械に注ぐための取鍋です。

2.          ホットチャンバー ダイカスト

通常、亜鉛、マグネシウム、スズ、鉛などの低融点合金は、ホットチャンバーダイカストで鋳造されます。ホットチャンバーダイカストでは、ピストンを使用して、グースネックとノズルを介して溶融金属をダイキャビティに押し込みます。この溶融金属は高圧下に保持され、35 MPa にも達することがあります。次に、金属がキャビティ内で固化するにつれて溶融金属の温度を上昇させるバーナーまたは炉が提供される。最後に、金型の可動部分を動かし、エジェクタ ピンを使用して鋳造部品を取り出します。

ダイ ブロックには、溶融金属がダイ キャビティを満たすときにダイを冷却するための水と油の循環を容易にするために、いくつかの通路が作られています。プロセス中に水と油を循環させることにより、金型の寿命を延ばし、プロセスのタクトタイムを短縮できます。

ダイカストプロセスの長所

ダイカストからの量産

ダイカスト プロセスには、製造部門にとっていくつかの利点があります。主な利点は次のとおりです。

1.  幅広い作業材料

亜鉛およびアルミニウム合金は、製造業で大規模に使用されているダイカスト プロセスで最も一般的な作業材料ですが、銅、マグネシウム、鉛、および鉄合金などの幅広い材料をサポートしています。

2.  大量生産

ダイカストのいいところは、金型をカスタマイズすれば何度でも使えること。高強度・耐熱金型は100万回の加工も可能で、製品・部品の量産に最適です。

3.  高い生産効率

ダイカスト生産のサイクル時間は、他の製造および鋳造アプローチと比較して非常に短いです。部品や製品の仕様にもよりますが、1時間あたり300ショットから800ショットの範囲です。ジッパーなどの小さな部品のサイクルタイムは

歯は 1 時間あたり 18,000 ショットにも達することがあります。

4.  高品位な表面仕上げと寸法精度

ほとんどのダイカスト製品とコンポーネントは、追加の機械加工や表面仕上げなしですぐに使用できます。それでも、リリース プロセス中に 2 つのダイの半分が分離したライン上に作成されたわずかな表面の欠陥を除去するために、わずかな機械加工が必要になる場合があります。ダイカストは加圧溶融金属を使用するため、高い剛性と滑らかな表面に貢献し、粗面や空隙のリスクを排除するため、寸法精度の高い優れた表面仕上げが得られます。

5.  優れた機械的特性

ダイカスト プロセスは、液体金属を高圧下で即座に凝固させ、鋳造部品の高い衝撃強度と靭性に寄与する微粒子結晶構造をもたらします。

6.  肉厚の下限

ダイカストは、薄い厚さの複雑な幾何学的コンポーネントを生成できます。ただし、金型や砂型鋳造のように厚みの薄い部品の寸法精度は変わりません。限界について言えば、アルミニウムダイカストの肉厚の下限は0.5mmですが、亜鉛合金は0.3mmです。

7.  費用対効果の高い方法

ダイカストは、単一の金型を長期間にわたって繰り返し再利用できるため、製造業者がコンポーネントを大量に生産することを計画している場合、非常に経済的な鋳造プロセスになります。また、主要な作業材料は常に溶融状態であるため、ほぼ 100% の作業材料が製品の作成に使用されるため、材料の消費量が削減されます。

8.  二次資料を挿入できます。

多くの複雑な機械システムの最終鋳造品には、インサートや複雑なファスナーがあります。ダイカストにより、製造業者は必要に応じて自社製品のそのような機能を選択できます。その結果、材料費を最小限に抑えることで、組み立て時間と費用を節約できます。最後に、Here Die-casting は、パーツと製品全体のパフォーマンスを向上させます。

ダイカスト製法の短所

どんなに高度なプロセスであっても、すべての製造方法には、特定のタスクや状況に対する欠点があります。

それでは、ダイカスト プロセスの各短所を見ていきましょう。

1.  小ロット生産は経済的に実現可能ではありません。

小規模生産の場合、経済的に実行可能なオプションではありません。すでに述べたように、金型の製造にはかなりの費用がかかり、何千回も再利用できます。したがって、コンポーネントを大量に生産する必要がない場合、生産コストははるかに高くなります。風力エネルギー システムの部品のダイカストなど、場合によっては経済的に実行できない場合があります。

2.  キャスティングの重量制限

ダイカスト工程では、部品や完成品を生産するための重量制限があります。ただし、重量が 15 ポンド未満のアイテムの鋳造の全体的な品質は、いくつかの欠陥によって損なわれる可能性があります。

3.  高融点合金の金型寿命が短い

アルミニウム、銅、および鉄金属で作られたものを含むいくつかの合金は、高い融点を持っています。その結果、これらの金属を鋳造する際の金型の寿命が短くなり、金型には非常に高い耐熱性が要求され、取得に費用がかかる可能性があります。また、金型の熱変形は、鋳造品の寸法精度やその他の品質に影響を与えます。

4.   初期費用が高い

金型、制御ユニット、およびその他の必要な機器のコストが高いため、ダイカストは開始するのに資本集約的なプロセスです。さらに、品質管理と正確な精度を維持するには、定期的な機器のメンテナンスが必要です。砂型鋳造、プラスチック射出、機械加工、板金などの他の製造プロセスと比較して高価です。ダイカストを実行可能にする唯一の方法は大量生産です。

5.  気孔のリスク

ガス透過性のない溶湯を高速で金型キャビティに注入するため、鋳造品にガスキャビティが発生する危険性があります。したがって、ダイカスト部品は高温での作業には適していません。

結論

ダイカストは、その現代的でユニークな利点と、小さな欠点にもかかわらず環境に優しい性質のために、他の製造技術よりも優れています。現在、ダイカストの自動化は最盛期を迎えており、再生可能エネルギーや防衛からヘルスケア、航空、自動車まで、ほぼすべての産業部門に適用されています。私たちの会社ProleanHubは専門家を提供しますアルミダイカストサービス経験豊富なプロから。業界で長年の経験を持つ当社の専門デザイナーが、お客様の製品の金型を作成し、コンピュータ シミュレーションを使用して、ダイカスト製品の品質を保証します。さらに、当社の品質管理エンジニアは、鋳造プロセスの各ステップを監視して、標準と許容範囲を維持しています。ダイカスト関連のサービスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。お問い合わせ.

よくある質問

ホットチャンバーダイカストとコールドチャンバーダイカストの違いは何ですか?

ホット チャンバー ダイカスト プロセスのショット チャンバーは、溶融金属が注入される前に加熱されます。また、沸点の高い金属はコールドチャンバー方式、沸点の低い金属はホットチャンバー方式と異なります。

ダイカストの主な利点は何ですか?

 ダイカストにより、高度な寸法精度で複雑な形状 (エンジン ブロックなど) を作成できます。

ダイカストは高価なプロセスですか？

はい、少量生産の場合です。しかし、大量生産の場合、単一の金型を繰り返し使用して同じアイテムを鋳造するため、費用対効果の高いアプローチです。

ダイカストはどの業界で使用されていますか?

ダイカストは、主に自動車、エネルギー、軍事、医療、航空宇宙、および農業部品の鋳造に使用されます。