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ダイカスト Archive

金型の構造と材質【ダイカスト】

ダイカストは様々な分野の部品製造に利用されている技術です。今回はダイカストで最も重要な金型の構造について、そしてダイカスト用の金型に使われている材料についてご紹介いたします。

まず、ダイカストの構造について簡単に説明すると、型締装置という金型が設置されている部分、この部分は金型を開閉する役割を担っています。そして溶湯を充填する射出装置、そしてできた製品を押し出す押出装置の3つのパーツに分かれています。金型は雄型と雌型があってぴったりと重なるようになっていて、金型の中は空洞になっています。その部分に溶湯を射出するわけです。材料であるアルミ合金などが冷やされて固まったら押出されて製品になるわけです。

金型の構造は大きく分けると可動型と固定型に分かれています。可動型というのは製品を押出す時に稼働する金型です。固定型は装置に固定されて動く事はありません。そして可動型と固定型のそれぞれに様々なパーツがあります。固定型には材料を射出する鋳込口がついていて、そこから材料が射出され金型内に充填されていくのです。他にはガイドピン、冷却水が出る穴やガイドピンやキャビティや入子という部分がついています。可動型にはガイドピンプッシュ、オーバーフロー、ゲート、ランナー分流子、リターンピン、ダイベース、押出板ストッパー、冷却パイプ、押出しピン、押出板などが付いています。次に金型に使われている材質ですが、全てが同じ材質ではありません。例えば入子などのキャビディの部分には、直接溶湯が触れる場所ではないので鉄などの素材で作られてます。ですが高温の溶湯に接する部分には熱間工具鋼(SKDなど)を用います。他にクロム、タングステン、モリブデン、バナジウム、コバルトなどを添加した特殊鋼材を用いる事があります。場所によっては耐熱処理を行う事もできます。

太陽パーツではダイカストの金型にかけては長年のノウハウがあります。お客様のご要望に応じてさまざまな形状の金型の生産と、製品の生産を行っておりますので、お困りの際にはぜひ太陽パーツへお声がけください。

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金型1つで数万回繰り返し使えるのはダイカストだけ!

製品や部品の生産を行う時にはさまざまな技術を使って生産されていきます。さらに素材によって最適な方法で部品の加工を行いますが、生産する部品の量が多いときは可能な限り金型を使う方法を選択します。もちろん他の技術で大量生産する事も可能ですが、いくらプログラミングで自動的に加工するとは言っても、一度に加工できる個数は1個だけだからです。その点金型を使う加工技術は一度にたくさんの部品の生産が可能になります。

同じ時間を使って製品の生産をしても、金型を使って生産する方が圧倒的に速いのです。中でも金型を使って大量生産ができる技術の代表でもある『ダイカスト』は、多くの部品製造を担っている技術です。ダイカストの良さは金型1つで数万回も繰り返して使う事ができます。つまりロット数が多ければ多いほどコストがかからず、かつ安定した部品数を供給する事ができるのです。もちろんダイカストで加工するのは非鉄金属であるアルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金などの柔らかい素材です。もし鉄などの金属の加工をする場合には、別の鋳造技術を使う必要があります。

ダイカストで加工する非鉄金属は溶融温度が低いので、金型自体の損傷を抑える事ができるので、数万回繰り返しても精度の高い製品を生産する事ができるわけです。薄肉であったり複雑な形状であっても加工が可能です。万が一不良が出たとしても、他の加工技術のように廃棄処分しなくてはならない事もありません。再び原料として再利用する事ができるのも現代社会に合っているのです。

ダイカストの金型はどんどん複雑な部品や薄肉の部品に対応しています。今後も金型の精度も高くなっていくでしょう。太陽パーツではより精度が高く複雑で薄肉など、お客様が希望する製品の生産に努めています。ダイカストの事ならどんな些細な疑問にもお答えいたします。部品生産の事でお悩みならお気軽に太陽パーツへご相談ください。

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太陽パーツのダイカストは短時間・低コストで綺麗な仕上がり

ダイカストが多くの製品の生産に利用されているのは、速い!安い!精度が良い!といった様々な理由からです。大量の部品を短時間に生産できるダイカストは、大変キレイでメリットがたくさんある生産技術なのです。

なぜダイカストはキレイな部品の生産ができるのかというと、製品の元となる金型の精度が高くなっているからです。より複雑でより高精度な金型を作れるかどうかにかかっているところが大きいです。ダイカストの金型は高価なものですが、製品の生産数を考えると一つあたりのコストは非常に安く、大量生産を行う製品には最適な製造技術です。また表面がとてもキレイなので処理をするのも容易です。

さらにダイカストの良さはリサイクル性が高いという点です。材料の再利用が容易で素材を無駄にする事はありません。ただしダイカストは短期間で大量生産をするのに向いている生産技術ですが、大量生産に適しているからこその問題もあります。それは小ロットの部品の生産にはダイカストが向いていないと考えられている事です。確かに精度の高い製品を作れる金型は費用がかかります。これは金型に大量の材料を使うからです。

ですがダイカストの高い寸法精度と生産性を考えると、小ロットでもダイカストを使いたいと考える方が多いのも事実です。金型のコストの事を考えるなら太陽パーツのエコダイカストをご利用ください。金型にかかる費用を半分に抑える事ができるので、小ロットの生産に向いています。詳しくは太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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ダイカスト金型用表面処理法の特性と応用

ダイカストの金型は数万個という部品の生産を行わなくてはなりません。そのためダイカストの金型には「耐焼き付き性」「耐ヒートチェック性」「耐溶損性」が求められます。焼き付きとは金型が合わさった部分(接着面)が摩擦によって熱が生じて摩耗してしまうので、この摩耗を少しでも軽減させなくては金型のもちが悪くなってしまうため、焼き付き性を改善する表面処理が必要になります。

ヒートチェックとは金型に高温の金属が流し込まれ、冷やされて固まったら外してまた高温の溶湯が流し込まれる、この繰り返しによって亀裂が入ってしまうのを防ぐために、ヒートチェックを改善する表面処理が必要になるのです。溶損とは金型が高温の材料によって少しずつ溶けてしまう現象の事をいいますが、少しでも改善するための表面処理が必要になります。これらの問題を改善するための表面処理には「TRD法」「CVD法」「PVD法」があります。TRD法とCVD法は処理温度がおよそ1000℃と高温で、金型が変形してしまったり寸法がくるってしまう事が考えられ、PVD法は温度が低いのですが、膜の付き回り性があまり良くないため複雑な形状の金型の場合には注意が必要になります。

これらの問題を解決できる方法がいくつかあります。その内の一つが「プラズマDVF法」という表面処理法です。このプラズマCVD法には「パルスDC-PCVD法」など4種類の方法がありますが、中でも異常放電のない安定したプラズマを複雑形状品に発生できるとして活用されています。多くの量産金型の処理に活用されている処理法ですね。特にダイカストの金型のように「耐焼き付き性」「耐ヒートチェック性」「耐溶損性」を改善させ、金型の寿命を延ばす働きがある表面処理を行う事は、生産性の向上やコストの削減にもつながるので重要な問題です。

もしもダイカスト用金型の製造を検討しているのであれば、太陽パーツへお任せください。ダイカストの金型に求められる金型用表面処理を施し、長寿命と高い生産性を実現します。

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複雑な製品を低コストで製作できる!ダイカストの魅力

近年、多くの製品がアルミダイカストを活用して作られています。例えば電車や自動車の部品は昔は鉄やステンレスなどで加工されていましたが、最近ではアルミダイカスト技術を中心に生産されるようになったのです。ダイカスト技術とは金型に熱したアルミ合金を射出して、冷やして固めて製品の生産を行います。しかも同じ寸法精度の製品を大量生産する事が可能です。でもそれだけがダイカストが選ばれる理由ではありません。ダイカストの金型の技術の進歩は素晴らしく、昔では考えられなかったほどの複雑な形状の製品の生産を行えます。

特に自動車部品の生産にダイカストは欠かせません。これは複雑な形状の製品を作る事ができるためでもあり、剛性を高くできてしかも軽い!という複数のメリットがあるからです。軽量化によって燃費の向上ができるのもメリットでしょう。実は自動車の軽量化によって道路の損傷も軽減されるので、自動車業界ではダイカストは救世主的な存在と言っても過言ではないでしょう。

そして最大の魅力はコストを削減できるという点です。アルミは他の鉱物と比べると比重が非常に軽いだけではなく、価格も非常に安価なため生産コストを抑える事ができるのです。生産コストが下がればお客様への還元にもつながります。自動車業界だけではありません。あらゆる分野で複雑な製品を低コストで生産できます。

少しでも他者と比較して安くて良い製品を提供したいと考えている企業にとって、ダイカストはとても魅力的な生産技術なのです。ちなみにリサイクル性も高いので不良が出たとしても無駄にはなりません。これも低コストを実現できるダイカストの優れた特性なのです。太陽パーツでは低コストで複雑な製品の大量生産を可能とします。しかも小ロットでもダイカストを利用する事が可能で、しかも金型の精度も従来のものと変わりません。理想的な部品の供給を検討している方は、ぜひ太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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低コストとは思えない!高品質な仕上がりのダイカスト鋳物品

ダイカストは生産性の高い技術です。複雑な形状の製品を一度に作る事ができるので、とても丈夫で美しい製品を大量に造る事が可能です。その陰には金型の生産技術の向上があります。より複雑でより薄肉の製品のための金型を作る技術の向上によって、さらにダイカストのメリットを活かせるようになってきたのです。

そもそもダイカストで生産された部品は仕上がりが美しく、二次加工の少ない製品を作る事も可能です。多少大きな製品であってもアルミ合金を使っているので軽くて丈夫です。こうした優れたダイカスト製品を大量に生産できるため、切削加工などの他の加工で生産するよりも低コストで作る事が可能なのですね。

ところでダイカストは大量生産だからこそ低コストで製品の生産ができると思われていますが、確かに生産個数が少ないと逆にコストがかかってしまうというデメリットもありました。これはダイカストには金型が必要になるため、どうしても大量生産じゃないと金型にかかった費用の分コストが高くなってしまうからです。しかしながらダイカストで生産された部品は高品質で短納期です。この問題を解決するには金型にかかるコストをできるだけ抑える必要があるのです。

そこで登場するのが太陽パーツのエコダイカストです。太陽パーツのエコダイカストにかかる費用は従来のダイカストの金型の費用のおよそ半額です。金型が半額になるという事は、つまり個数が少なくても高品質な部品の生産を高速で行えるという事になります。ちなみに太陽パーツでは50個程度の小ロットでも低コストで生産が可能です。もしも小ロットでもダイカストの技術を使って製品の生産をしたいと検討されているのでしたら、太陽パーツへお気軽に相談されてみてはいかがでしょうか。もちろん金型の精度はお墨付きです。高品質な製品を低コストで生産できるエコダイカストに興味がある方は、太陽パーツへぜひご相談ください。

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高品質なダイカストがリサイクル性にも優れている理由って?

ダイカストで利用されているアルミ合金は優れた加工性能を持っています。そもそもアルミ合金は軽くて丈夫で美しい製品を創り出す事ができる特性を持っています。そのため多くの部品の製造を行う時に使用されています。特にアルミダイカストのような鋳造品を生産する時には、加工やしやすく寸法精度の高い製品を作れるので重宝されています。日本でも盛んにダイカスト製品が生産されていますが、実はアルミ合金をダイカストに使用するのには理由があります。それがリサイクル性の高さです。実は日本ではアルミニウムの原料であるボーキサイト資源の確保が難しく、海外から輸入する必要があるのですが、アルミニウムは非常にリサイクル性が高い鉱物です。例えばアルミ合金を利用して作られた製品を廃棄処分する時に、アルミ合金を全て取り除き粉砕してリサイクルして材料として使用しています。一般的な鉱物であればリサイクルした場合特性が失われる事があります。ところがアルミ合金というのはマグネシウムや亜鉛などを加える事によって、同じ性能の部品を生産する事ができるようになるのです。もちろんそれだけではありません。実はアルミニウム合金などのリサイクルにかかるコストは、他の鉱物をリサイクルするよりも低コストで実現できるのです。しかもリサイクルした材料だからといって部品の性能が劣るという事も無いのです。ダイカストで出た不良部品も同じです。これがダイカストがリサイクル性に優れている理由なのですね。無駄が無い!無駄を出さないという点からも、優れた加工技術でありリサイクル性が高い生産技術だからこそ、多くの製品の部品生産にダイカスト技術が活用されているのです。太陽パーツでは低コストで精度の高い製品を作る事が可能です。ダイカストについてのお悩みは、ぜひ太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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製品の品質、コスト、納期を決める鋳物設計の工程【ダイカスト】~2~

今回も前回に引き続き、鋳物設計の工程についてお話させて頂きます。

③製品設計では寸法公差、肉厚、抜勾配、角部分のRや形状、寸法基準や加工基準面の確認して機械加工への対応についてを検討していきます。
ここまでに明確となった材料を選択して次の設計へと進んでいきます。

④鋳造方案設計は鋳造姿勢、湯口、湯道、堰、押湯、冷やし金、ガス抜き、揚がりなどの部分を設計していきます。
この段階では製品の詳細形状を決定したり、寸法基準や加工基準面、機械加工などへどのように対応するのかなど、細かな設定を行っていきます。
この工程をする事で生産性や製品の精度が決まってきます。この工程は最終段階になるので製品を実際に製造した時の全体の肉厚が均一になるよう設計します。
これは冷却する時に部分的に冷却速度が変わってしまうのを防ぐためです。特に角の部分は熱収縮すると割れが生じる事があるので、勾配をつけたりR形状にしたりして亀裂を避けます。
これらの鋳物設計の工程はダイカストだけではなく、全ての鋳物設計で行わなくてはなりません。こうした工程を行う事でダイカストの製品精度の向上や生産性の高さを維持できるのです。

太陽パーツでも設計の段階から細かい部分までを検討し、多くのご要望に応えられるよう心がけております。
特にコストの面ではエコダイカストの技術で貢献いたします。小ロットだからとあきらめずにお気軽にご相談ください。=====================================
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製品の品質、コスト、納期を決める鋳物設計の工程【ダイカスト】~1~

鋳物とは金属を溶かして鋳型という型の中に流し込んで冷やして固めて製品を作る技術です。大きな製品から小さな製品まで対応できるため、特別な加工をせずに製品を製造する事が可能です。ダイカストは鋳物の一種です。金型を使って部品の生産を行いますが、大量生産に向いた加工技術なので現在多くの部品がダイカストで生産されています。何といっても製品精度の高さや部品ひとつ当たりの価格の安さが魅力です。
今回はダイカストの製品の品質とコストそして納期を決める鋳物設計の工程について、2回に分けてお話してまいります。

鋳物設計の工程は「構想設計」「基本設計」「詳細設計」「鋳造方案設計」の4つがあります。これらの設計を行う事によって品質やコストそして納期を決定する事ができるのです。

①構想設計では機能、性能、形状、質量、コスト、納期、鋳造法についてを決めます。クライアントからの要望に基づき、どのように製造するのか全体像の企画と設計を行います。
どんな合金を使うかなどについてもしっかりと話し合いを行い次の工程へと進みます。

②基本設計では構造、主要形状、寸法、材質、鋳造法などを決定します。具体的にどんな構造をしているのかを検討し、主要形状や寸法そして使用する材質を決めていきます。クライアントからの要求には仕様などもありますが、コストを考慮しつつ機能や性能などが満たされていないとなりません。負荷応力に耐えるかどうかなどの細かい部分も検討していくのです。
ここで初めて実際にCADなどを使って形状の確認をしたり、構造解析などをおこなったり細かな部分を確認していきます。

~2~へ続く

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太陽パーツのダイカストと他金型鋳物との違い~2~

今回も前回に引き続き、ダイカストと他金型鋳物についてお話しさせて頂きます。

生産性の高さで言えば他の追随を許さないほど高いのもダイカストのメリットです。かなりの個数を短期間で生産できるのに最低限の人件費しか必要としないため、一個あたりの費用を非常に安くする事ができます。
これが他の金型鋳物との具体的な違いです。当然ですが全ての製品にダイカストが適しているとは限りません。製品の形状や大きさによってはダイカストでは生産できないものも確かにあるのです。
部品の生産に金型鋳物を選ぶ場合には、部品の性質やサイズや個数をよく検討しながらどの製造方法で生産するかを検討すると良いでしょう。

特に小ロットの製品の生産をするのにダイカストを利用すると、金型の費用が高くなってしまうので一つ当たりの単価が高くなってしまいます。だから小ロットではダイカストは敬遠されていました。
ただし太陽パーツのダイカストの場合は小ロットでもコストを抑える事ができます。これはダイカストの金型にかかる費用を従来の半額にできる『エコダイカスト』だからです。
エコダイカストはベース部分に使用する材料を半額に抑えられます。金型の質は従来のものも変わりありません。複雑な形状や薄肉の形状であっても高品質な製品の生産が可能です。
金型の費用を安くできるという事は小ロットでも費用を安く抑える事ができるという事になります。これが太陽パーツと他の金型鋳物との大きな違いです。

太陽パーツではよりコストを抑えたいというご要望にお応えできます。できるだけコストを抑えて良い製品を作りたいと思っているのならば、ぜひ太陽パーツへご相談ください。=====================================
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