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ダイカスト Archive

ダイカスト鋳造の給湯方式について

ダイカスト鋳造に置いて重要なポイントのひとつが、給湯方式です。

ダイカストでは、炉で溶解あるいは配湯された溶湯を自動給湯装置に取り付けられた、ラドルで湯をすくいスリーブに充填され、成形されます。

この時、スリーブまでの間に湯温が低下すると、酸化物生成など悪影響も多く、品質対策でラドル回りやスリーブにていろいろと試行錯誤が繰り返されています。
一番品質の良いものがつくりやすい技術は、炉からスリーブ間に直接給湯する技術の確立にあります。
実際この直接給湯する技術は、海外のマシンメーカーが開発しているものもあり、国内自動車メーカーや部品メーカーの一部にも採用されています。

しかしながら、鋳造条件の中にスリーブから金型へ充填する部分のビスケット厚と呼ばれる部分で条件評価をしている現状の鋳造管理項目で管理しきれない部分もあり、まだまだ今後の技術改良の余地のある部分ではありますが、改善できれば、より今後の展開性が見込める技術となると考えられます。

さらに、不良条件も低減でき、品質も上がるため、コストメリットも高いと考えられます。マシンの低圧化が進めば、低圧鋳造の技術応用も可能な部分が見込まれ、設備コストにもメリットが出やすいでしょう。

太陽パーツでは、お客様にメリットのあるダイカスト技術をお届けしております。
ダイカスト鋳造に関することならば、一度太陽パーツまでお気軽にご相談ください。=====================================
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アルミダイカストの主な製造品と特徴

アルミダイカストは主にどういったものに用いられているでしょうか。
現在日本では、アルミダイカスト市場の8割から9割が自動車部品であり、中でも最近はステアリング関係の部品に対するニーズが高まっています。

その他の製品としては、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、家電においては冷蔵庫や洗濯機、ミシンなど、身の回りの多くのアルミニウムが使われている製品にはアルミダイカストが用いられています。

アルミニウムは安価で再生が容易であるため、注目されており、軽量であるために輸送も低コストです。例えば自動車が軽量でかつ安全性を保っていれば、環境負荷は低減されます。
こういった点でアルミダイカストは、高精度かつ肉薄である製品でも造形でき、また適切な熱処理もできるため、強度、機械性質の保持も期待できます。

現在では0.5ミリ以下の肉薄化もアルミダイカスト製法で行われています。
また、最近では低圧アルミダイカストという鋳造法も、注目されており、この製法は金型の疲労低減、ダイカストマシンの小型化、金型のつなぎ目に溶湯が入り込む際に起こるバリ生成の低減、などのメリットがあります。

通常溶湯の圧入には100MPa程度の圧力が必要になりますが、この製法では700度の溶湯を46MPaの圧力で注入します。このように、アルミダイカストは現在でも製法の改善が進められており、将来性のある優れた鋳造法として広く受け入れられています。

太陽パーツではダイカスト技術に強みを持ち、高精度・高品質の製品づくりだけでなく、お客様のコスト負担の削減まで力を入れております。ダイカストのこと、その他機械加工などを含めてモノづくりのことならどのようなことでもお気軽にご相談ください。
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低圧鋳造の特長と最新事情

鋳造方法としては、ダイカスト以外にもさまざまな方法があります。

そのひとつが低圧鋳造という方法です。
低圧鋳造は、アルミ鋳造分野では多く利用される鋳造法であり、エンジンのシリンダーヘッド、アルミホイールなどの生産によく用いられています。

低圧鋳造はサイクルタイムが長く、高品質な製品ができること特徴のひとつです。
また、最近では生産設備と鋳造方法の進化により、ますます発展を遂げています。

低圧鋳造では鋳造機下に保持炉を設置、ストークを介し、上部の金型に溶湯を供給します。
保持炉の液面の影響を加圧時に受けやすく、稼働開始~次の溶湯供給まで鋳造の度に液面が下がっていくことで空間の加圧状況が変化します。
そのため、加圧の補正が必要となり、品質の安定性に問題が発生します。

昨今は、品質安定性の向上を狙い、加圧補正装置の性能向上、保持炉の液面が一定になるものなど改善されている仕様が多くあります。

工法自体も変化があり、加圧しながら金型を減圧し、湯流を向上させた工法や元来低圧鋳造が不得意としていた薄肉の製品が出来る工法などが最近開発されているため、従来ダイカストで作成されていたりしているブロックなども低圧鋳造で製作されているものもあります。

しかし、金型や条件管理などの見直しにより、特にアルミホイールの工法としては、加圧圧力をあげることを是としていたものが、一般の圧力条件でも良品が製作できるようにもなっており、コストダウンに貢献しています。


コストダウンを考えた鋳造法には、太陽パーツでも力を入れており、エコダイカストによりお客様の負担を大幅に軽減する方法をご提案しております。
ダイアkスト金型の作成費用が半額になるため、イニシャルコストを大幅に削減することができます。

詳しくは太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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ダイカスト鋳造の省エネ化

製品づくりなどで重要となるのが生産性やコスト削減ですが、それと同時に省エネに関する問題も重要となっています。

特にダイカスト鋳造における省エネとしては、溶湯の溶湯搬送、溶解、保持の溶湯関係の対策などが大きなテーマとされています。
ただし、省エネ化は性能、品質にも影響するところも多く、さまざまな対策が考えられています。

ダイカストマシンの省エネ化として、特に考えられるのはマシンサイズの小型化と低圧化です。
ただし、マシンサイズを小型化して低圧化で鋳造を行うことは、一歩間違えれば、品質が下がるなどの悪影響も計り知れません。
ですが、最近では金型技術の向上によりダイカストマシンの低圧化が進み、鋳造可能な部品も増えてきています。実はこの流れは、10年ほど前から続いています。

ダイカストマシンが高圧化でなくなれば、小型化が可能なため、生産からの省エネ化を図れることにつながります。また、低圧化ができれば電動サーボモーターの使用が可能となったりしており、より省エネ化に寄与する設備となります。


太陽パーツでは省エネ化もさることながら、製造業の方の負担を軽減するダイカスト鋳造技術をお届けしています。
エコダイカストでは、金型費用が従来の半額になるなど、生産コストの削減も可能です。

ダイカストに関することは、太陽パーツまで一度ご相談ください。=====================================
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ダイカストラインで重要な溶湯について

生産性の向上のため、管理面においてもとても重要なものがあります。
それが、ダイカストの鋳造工程において、ダイカストの大元とも言える【溶湯】の存在です。

溶湯は大型ラインを10台以上保有している場合、大型の溶解炉を用いて、フォークリフトなどで運搬する方式が主に取られています。逆に小型設備で少ない保有台数の場合は、各マシンごとに溶解炉を配置する個別溶解方式が採用されています。

大型の溶解炉は工場レイアウトに応じて自由度が制限されたり、搬送方法で作業導線が崩れますが、まとめての搬送となると個別溶解炉に比べ、品質安定化が図れたり、メンテナンスコスト面でも優位であります。

個別溶解炉の場合、小型であるため必要量ののみ溶解出来ると考えた場合、スペースメリットが多いくなります。ただし、個別溶解炉は溶解量を多く取った場合、酸化物の付着が発生し、それが大型の酸化物を生成し、築炉へのダメージの原因となるケースが増えています。
特に小型ラインはサイクルタイムが上がっているため、初期設計時の必要スペックが守れないケースがあるので注意が必要です。

安心できる品質のダイカスト製品をお求めの方は、太陽パーツまでご相談ください。
安定の高品質、高精度の製品を皆様にお届けいたします。=====================================
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ダイカストの低圧化について

ダイカストといえば、高圧で一気に金型へ充填する技術として確立されていますが、最近では低圧化を行う場合もございます。

従来は、製品性能を向上する上で高圧化が叫ばれていたが、マシンサイズの低下を目的とした見直しがされています。

目的の製品の中には、薄肉と厚肉部が混在している中で、金型への充填性と型温度の低下防止という観点で開発が進んでいます。製品の充填性には、真空減圧の技術が応用され、製品設計から金型のことを考えた開発が進んでいます。

温度調整においても、より綿密な金型およびスリーブの温度調整技術が用いられ、昔であれば型温が急降下していた点も品質安定化に向けて改良がなされています。

マシンの構造的な部分としては、シール性の向上で充填時のエアーの巻き込み防止などの対策が行われ、より低圧条件下でも製品が安定する構造になっています。
マシンサイズの低下が実現するとともに条件安定性も実現されています。

マシンサイズの低下は省エネ性にもつながり、より投資コストも抑えられます。
そのため電動タイプも含め、今後大型機への展開も果たすとより外装関係の製品製作にも応用できると考えられます。
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ダイカスト製品の後処理加工について

ダイカスト製品の後処理加工について簡単にご説明します。

まずは最初に行われるのは、金型から取り外した後のバリ取りです。これは、ランナー等の切り離し時に発生したバリです。
その後は、冷却等を経てバリを調えます。

そして、次に加工機にて最終加工を加えます。
基本的な加工はマシニングセンターで3軸のものがメインで使用されますが、5軸タイプのものもあります。その他にもNC旋盤も利用した加工を行うことも多くあります。

機械加工が終われば、必要に応じて表面処理を行います。
表面処理はアルマイト、バフ研磨などがアルミではメインと思われますが、塗装などの処理も多く行われています。


また、製品の加工も重要ですが、製造後には溶湯清浄化が必要と考えられます。
ダイカスト製品を鋳造する場合、鋳造時に製品に混入した介在物の影響でチッピングが発生することが多く、鋳造時の条件から何が原因かが判断されます。その主な要因として、溶湯中の酸化物、スリーブ内での介在物が原因として考えられ溶湯要因での発生が主として多い傾向にあります。
今後は重要保安部品の生産も多くなり、加工が増えると影響が出やすくなるため注意が必要になります。


太陽パーツではダイカストに強みを持ち、コストメリットのある鋳造を行っております。
鋳造だけでなく、後処理加工にも対応できる幅広い技術を有していますので、製品づくりの際は、まずは一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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アルミダイカストと熱処理の関係

金属材料のほとんどは最終的に熱処理が施され、機械的性質を向上させます。

アルミダイカストは高速で溶湯が注入されるため、製品内部に空隙(巣と呼ばれることがある)が生じる可能性があり、この空隙が熱処理の際に膨張し、内部欠陥や内部応力の発生につながるので、熱処理工程はしばしば省かれます。

熱処理工程がないことは、生産サイクルの短縮化にはなりますが、製品の機械的性質を向上させることにはつながりません。そのため、最近では、より高品質のアルミニウム合金を鋳造するために、技術革新が進み、ダイカスト製法の中でも、特殊ダイカスト法と呼ばれる手法が普及しつつあります。

その手法の中には、真空ダイカスト法や無孔性ダイカスト法などがあり、これらの鋳造法を利用する場合においては熱処理が可能となります。

一般的に行われるT6熱処理は容体化処理、焼き入れ、焼き戻しを行い、機械的性質が向上し、最高の強さが得られます。

靭性(合金の粘り強さ)は若干落ちますが、硬度とともに機械加工性が向上するため、このような適切な熱処理は、大量生産に向いている反面、機械的性質の向上が難しいアルミダイカストの弱点を克服し製品用途は大いに拡大します。


太陽パーツでは、お客様の製品づくりに最適な製造をご提案しております。
品質・納期・コストにおいてメリットのある方法を考えるためには、まずは一度太陽パーツまでお気軽にご相談ください。=====================================
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ダイカストのライン構成について

高品質な製品を大量生産するのに適している製法のひとつが、ダイカストです。
ちなみに、ダイカストラインの構成は、一般的に下記のような構成となっています。
(※主には、アルミダイカストをイメージしています。)

●溶解炉/保持炉
非鉄金属を溶かしたり、貯めておくもので、金属の成分調整を行ったりすることもあります。
鋳造ラインの省エネ化にて、効率を考えたタイプの製品も開発されています。
小型ラインであれば、溶解炉兼保持炉の溶解保持炉と呼ばれるタイプ、大型ラインでは、溶解炉は大型のもので集中的に溶解させて、搬送装置で保持炉に給湯します。

●自動給湯装置
一般的には、ラドルを先端に取り付け、ラドルで金属をすくい、ダイカストマシンのスリーブへ注ぎます。
計量は、エンコーダー方式です。

●ダイカストマシン
言わずも知れたマシンです。型締め力により種類があります。

●スプレーマシン
型に離型剤、エアーブローを行います。主にロボットが増えてきています。

●取り出しロボット
製品取り出し用です。これもスプレーマシンと合わせて、ロボット化されている場合が増えております。

●製品冷却水槽
一時的に温度を下げるものです。製品に合わせた水槽を設けています。

●バリ取りマシン
バリをとります。上下でプレスして、ランナーをとります。


当たり前のことですが、ダイカストを行う際にはこのように設備を整えたうえで製造を行います。
太陽パーツでは、さらにカセット金型システムにすることで、お客様の金型製作費用を削減し、小ロットから大量生産までコストメリットのある方法をご提案しております。

ダイカスト、その他の金属・機械加工のことは、ぜひ太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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自動車部品だけじゃないダイカスト鋳造品

ダイカストは自動車部品だけでなく、民生分野の製品づくりにも多く利用されています。

例えば、ごくごく身近なものでいうと、主にはフライパンや鍋などがわかりやすいかと思います。
フライパンなどは表面処理をした状態で納入されるため、意外にわからないかもしれませんが、精度の高さや、量産性にてダイカストに向いている部分もあります。

その他、電動工具のケース内部部品や建築資材(フェンス、門や飾りなど)にも応用されているものもあり、活用範囲は常に広がっています。

このような製品への応用は先述の通り、量産性が高く海外生産品も出回るほどの手軽さが魅力です。

鋳造法においては、特に熱伝導率を利用し、均一に早く加熱されるところがメリットとしてあり、アルミと量産性というダイカストの初歩的な技術で対応できるように思いますが、様々な欠陥を避けるためなど対策を講じる必要があり、難しい点も多々あります。

鋳物は鉄鋳物の場合も鉄器などで調理器具に使われていた背景もあり、調理器具が鋳造の入り口なのかもしれませんね。


太陽パーツではダイカストの技術を駆使し、お客様のお望みの製品づくりをしております。
また、お客様にとって一番良い製造方法を提案しておりますので、短納期やコスト削減もサポートいたします。

ダイカストで作りたい製品がある、という場合は、ぜひ一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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