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2013-09

アルミ押出しの新技術

近年、鉄道車両の高速化が進んでいます。
中でも新幹線車両では高速化のためアルミニウム合金を多く使用した車両の製造が求められるようになっています。そこで、本日は最近のアルミ押出しの新技術に関する業界の情報をお届けします。

例えば、新幹線の高速化を実現するために車両を軽量化する方法としては、3つの方法が考えられます。

【1】構造を変える
【2】材質を変える
【3】内装を変える

この中でももっとも期待されたのが鋼製からアルミニウム合金製へと変更する【2】の材質を変えるという方法です。
しかし、それだけでは求められる軽量化を実現することは出来ません。そのため【1】~【3】の改良を積み重ねることによって車両の軽量化が実現されています。

初期の鋼製車両の構造は、骨組み・台枠などの主要な骨組構造部材で強度を負担していたため車両の重量が重くなっていたのですが、新幹線の車両は外皮張殻構造の導入で、外板が強度を負担する構造材の一部とすることで、車両の重量を軽減する仕組みとなっています。

そのためアルミ押出しの新技術など、アルミニウム合金押出形材を利用することによって、骨材と外板を溶接することなく一体化するという画期的な方法が開発されています。
従来の骨材と外板を溶接していた構造と比べると、押出形材では外板と骨材の接合が不要なので、車両の軽量化に大きく貢献されています。

太陽パーツでもお客様のご要望にお答えした技術、品質、納期での対応を心掛けております。
アルミ押出しにの技術に関するお悩み、納期や小ロットなどに問題をお抱えの際は、お気軽にご相談ください。=====================================
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特殊なダイカスト鋳造法~スクイズダイカスト~

ダイカストと一言にいっても、実は様々な方法で行われている製造法になります。
本日は、その中でも特殊なマシンを利用したダイカスト鋳造法について、ご紹介します。

おそらく聞かれたことが多いと思われるタイプで、「スクイズダイカスト」と呼ばれるものがあります。
スクイズダイカストは、通常のダイカストマシンが横型と呼ばれることに対し、縦型と呼ばれることがあります。

通常のダイカストマシンでは横向いたスリーブに溶湯を充填し、そのまま射出する方法ですが、スクイズダイカストはスリーブと射出機構が型に対して垂直に配置され、下から上へ射出機構が動作することで鋳造する方法のダイカストになります。溶湯補給する際には射出部分が傾斜し、給湯した後で元に戻り、射出動作へ転じます。

このスクイズダイカストを行うメリットとしては、下から上へ射出するため、空気が金型に充填される際に溜まることがなく、ガスの混入が抑えられるというところが特徴です。また、ガスが抜けるため、横型では高真空やPF法が必要な溶接対応、熱処理対応が必要な製品でも特殊な装置がなくとも生産できることもメリットのひとつです。

逆にデメリットとしては、射出機構が縦なので、マシン自体の高さが必要となり、上下方向に大きなマシンとなります。また、マシン自体が特殊なため、コストが高いことも出てきます。

ダイカストで問題や悩みをお抱えの方は、ぜひ一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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アルミ押出し材の製造から出荷までの流れ

アルミ原料のボーキサイトが加工され、アルミ押出しに用いられる最初の形、ビレットが造られます。このビレットと呼ばれるアルミの塊を加熱し、押出し工程に入ります。

ビレットは押出し用の地金となります。
押し出し機に入るとピストンのような押出し機によってトコロテンのような形で、熱された金属が押出されます。出口の部分はダイスと呼ばれ、ダイスは様々な形があり、大変複雑な形であっても押出し時には問題なく成形されるので、ダイスは顧客のニーズに合わせて様々な形状のものが考案されます。ビレットは400度から500度に加熱され、ダイスの断面に応じて、成形されます。

その後、長尺状のバー材が出来上がり、空冷によって冷却されます。両端を引っ張ることによって形状を安定させ、精度を向上させます。出荷時は適切な長さに切り分けられ、製品とされます。

表面加工処理が行われる場合、酸化膜を生成させることで、表面性状は飛躍的に向上し、アルミニウムに耐久性、耐食性を持たせます。表面処理を行うことによって製品の品質が向上するだけでなく、外観の美しさも良くなるため、住居スペースに置いて、内装の一部となるアルミサッシなどは、入念な表面処理や着色が行われます。

太陽パーツでは、アルミ押出し材の製造、二次加工、表面加工、さらに必要な場合は組立作業も行い、お客様のもとへお届けしております。アルミ押出しに関することでお悩みのことがございましたら、ぜひ一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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さまざまなアルミダイカスト製品

アルミダイカストは、溶かしたアルミニウム合金を鋳型に入れ、強い圧力をかけて鋳造する方法をいいます。最近では、デジカメ、パソコン、携帯電話や、事務用品から日用品まで幅広い製品が生産されています。
また、アルミダイカストと同様にマグネシウム素材でダイカストを行うマグネシウムダイカストも非常に多く用いられています。

アルミダイカストは、軽くて丈夫でありながら優れた寸法精度の製品を比較的短時間で大量に生産することが可能となっているので、以前から自動車関連部品にも多く取り入れられています。例えば、アルミホイールや、自動車のドアボディやボンネット等がアルミダイカストによって生産されています。

そして、アルミダイカストは新幹線のボディや台所のシンク、なべやフライパン等を生産する際にも用いられています。その他にもアルミダイカスト製のフロアパネル、すなわち床板もあります。主にアルミダイカスト製のフロアパネルが用いられる場所は、精密機械を扱う電算室フロア等で使われています。

さらに、住宅用カードキーや、ルーフレール、そしてフォグランプ等もアルミダイカスト製品となっています。また、紙幣両替機部品等の細かく複雑な形をした部品も、アルミダイカストによって、寸分違わぬように迅速かつ大量に生産することができます。

しかも、アルミダイカスト製品は、アルミニウム素材を用いられていることから、リサイクルが可能であり、環境にも優しい素材となっています。


太陽パーツでは、そんなアルミダイカスト製品の鋳造を、どこよりも安く、短納期、高品質でお届けしております。
コスト削減や小ロット生産などのお悩みをお抱えの方は一度ご相談ください。
お客様のメリットを考えたご提案をいたします。=====================================
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次世代の切削加工について

工業製品の部品の製造に多く利用されているのが切削加工です。
より短い加工時間の実現、より高精度な加工など、切削加工技術は日々進歩しており、次世代の切削加工に求められる技術開発にも終わりがありません。

近年、金型部品の加工には最先端の切削加工技術が求められています。

現在、切削に使う工作機械もCNC旋盤からCNC複合工作機械へと移行しつつあります。
CNC複合工作機械では、工具を回転させる主軸に加えて、材料を回転させるターンミルが可能となるため、切りくずの処理や熱の影響を少なくすることができるなど、精密な加工を行うことができます。

また、CNC複合工作機械の主軸に装着できるテーパシャンク部を持たせたり、主軸の旋回機能を活用してバイトの切り込み角を任意に変えることなどが可能な工具の開発もすすんでいます。

高速ミーリングが可能になってからは、高硬度鋼切削が一般化して、切削加工だけで最終仕上げまで行うことも多くなっています。
そのため、エンドミルにおいても、高能率で高い加工精度が求められており、さまざまな領域での技術開発に取り組んでいます。
金型成形部に多く要求される曲面形状の切削で使われるボールエンドミルも、よりいっそうの高能率化、高精度化、長寿命化が求められ、2枚刃以上の複数刃を持つボールエンドミルの開発なども進んでいます。

このように切削加工の技術も進歩し続けています。
切削加工でお困りのことがございましたら、一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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アルミニウムを素材としたダイカストの特長と用途

アルミダイカストの用途といえば、すぐに自動車部品をイメージすることができるのではないでしょうか?
自動車の製造においてはなくてはならないのが、アルミダイカスト製品です。

一般的に言われているアルミダイカストとは、溶かしたアルミニウム合金を鋳型に流し込み鋳造する方法、あるいはこの方法で製造された製品をさしています。

ちなみに、アルミダイカストのアルミはアルミニウムという金属元素のことで、

①鉄の約3分の1という軽さ
②導電性が高く電気をよく通す性質を持っている
③熱伝導性が高く熱が伝わりやすい
④耐食性に優れており腐食しにくい
⑤加工が容易

アルミニウムはこのような特長を備えている、優れた金属素材です。

またダイカストは、ダイキャスティングの略で、ダイ(Die)=金型+キャスティング(Casting)=鋳造で、金型鋳造という意味です。

アルミダイカストの特徴としては、精密で肉厚の薄い加工が可能で、大量生産に適している点があげられます。
近年、自動車のCO2排出削減のための燃費改善要求にともない、鋼材に代わってアルミニウムを使用することで車体の軽量化を進めようとしており、従来にも増して自動車部品としてのアルミダイカストの用途が増えています。

こうした新たなアルミダイカストの用途に対応するため、ダイカスト技術の進化とともにアルミニウムダイカスト合金の開発も進められています。


太陽パーツでは、アルミダイカストの中でも、金型費用が半額になり、50個からの小ロットにも対応できる”エコダイカスト”の製法をお届けしております。
エコダイカストとは何?と思われた方は、お気軽に太陽パーツまでお問い合わせください。=====================================
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へら絞り加工の方法と製造品の用途

常温下で行う板金加工の中に「へら絞り加工」という加工法があります。
これは絞りスピニング加工とも呼ばれ、多品種少量生産に適した工作法です。

へら(曲げ加工を施すジグ)に伝わる感触で、素材の変形状態を確認して、へらに加える力を加減しながら加工する必要があるため、機械化は難しく、もっぱら職人の腕が品質に密接に関係する板金加工です。座屈(力の分布が悪く金属が折れ曲がる現象)や破断が起きやすいので、職人の熟練が求められますが、職人の腕によっては、機械加工よりも高い精度が出せるということもあります。

へら絞り加工は、素材を型の先端に取り付け、一分当たり3500回転ほどの回転数を保ち、回転する板にへら、またはローラーを押しつけて回転中心から外側に向かって型に沿うように塑性変形させます。へらの先端部は焼き入れ加工されており硬度は比較的高いものになっています。素材とへらの接点はグリース等で潤滑させることにより、摩擦を防ぐなどの対策が必要になります。
また、モリブデンやチタンなどの加工が難しい素材を加工する場合は、加熱しながら加工する方法を行うこともあります。

へら絞り加工でつくられた製品の用途には、鍋、やかん、航空機のノーズコーン、パラボラアンテナなど少量生産の製品が多く、幅広い分野で、多く用いられている加工法です。その他にもさまざまな製品づくりに役立ちます。

太陽パーツでは皆様の板金加工に対する問題の解決やお悩みの解決をサポートしております。
ぜひ、板金加工をご利用中の方、ご検討中という方はお気軽に太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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幅広い用途があるアルミ押出しの製造について

近年、地球温暖化対策など環境への配慮からアルミニウムの用途が拡大し、アルミ押出しの用途も急速な広がりを見せてきました。

中でも、アルミニウム地金(ビレット)の押出加工で作られるアルミニウム押出形材は、建築、車両、電気、装飾用などの幅広い分野で使われています。

アルミニウム押出は、約500℃に加熱した円柱状のビレットと呼ばれる材料をコンテナに挿入して、様々な形の金型(ダイス)に高圧力で押し出す熱間加工法で、複雑な形のアルミ形材を1回の押出加工でつくることができるのが特徴です。

熱間押出しは、材料であるビレットを熱して、再結晶する温度より高い温度に保つことで硬化を防ぎ、材料が金型を通りやすくする方法で、機械設備が大きく、取扱いも難しく維持費もかかります。
そのためOA機器や精密機械など、要求精度の高い様々な部品に、アルミニウム押出形材が多数使用されています。


さらに、アルミニウム押出には常温あるいはそれに近い温度で加工する冷間押出があります。
熱間押出に比べて酸化されにくく、強度が高く、熱膨張による変形が少ないという利点があり、表面が滑らかに仕上がるという特徴があります。
冷間加工では、自動車のピストン、ショックアブソーバーのシリンダー、消火器の容器、容器用のチューブなどがつくられています。


太陽パーツではアルミ押出しにも対応しております。
幅広い用途の製品をアルミ押出しでは製造できますので、ぜひお気軽にご相談ください。=====================================
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アルミダイカストの最新技術について

近年、自動車のマルチマテリアル化に対応してダイカストの分野でもアルミダイカストの最新技術の開発への取り組みが行われています。

あるダイカストメーカーでは、アルミダイカストの製造工程で、鋼材とスポット溶接で接合できる鋼板を一体化する技術を開発しています。これにより骨格部材として使用される鋼材をスポット溶接でダイカスト部品に直接接合できるようになりました。
この新たに開発された複合化技術によって、ダイカスト部品と接合子はスポット溶接による接合を上回る接合強度で一体化させることができ、骨格部材や足回り部品等、幅広い分野へのアルミダイカストの適用が可能となったのです。

また、アルミ鋳造技術の研究開発分野では、比較的温度の低いアルミ溶湯を下部から金型に注入し、真空状態で上部から下向き方向に高圧プレスすることで、熱間鍛造に匹敵する高品質なアルミ鋳造を可能にする技術なども開発されています。
この技術により、鍛造に近い品質をダイカストと同程度のコストで、アルミダイカストにとって新たな可能性を広げるものです。

その他にも、肉厚の変動が大きく押湯が効きにくいといった問題を解決するため、押湯を高周波で強制加熱することで指向性のある凝固を促進して、引け巣を防止するといったアルミダイカストの最新技術なども開発されており、高品質が要求されるアルミダイカストへの対応も日々進化しています。


太陽パーツではダイカスト鋳造に強みを持ち、小ロット生産、短納期、不良対策、コスト削減など、お客様にとってメリットのある製法を考えご提案しております。=====================================
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ダイカスト鋳造の特長とできること

ダイカスト鋳造法は加圧した状態で溶融金属を流し込むため、製品の肌面が美しく、製品精度の向上が期待できます。しかも、砂型鋳造法に比べ、水蒸気爆発(砂に含まれる水分による)などの危険性もありません。

木型などの中子を利用して砂型を成形する必要がないので、作業工程を機械化することができ、人件費の削減につながり、またダイカストマシンを利用した大量生産も可能になります。

また製品化されたパーツの製造を工程化すれば、コスト削減にもなります。
溶湯(溶融金属)が加圧されるので、金型の細部まで溶湯が行き渡り、精密な製品を鋳造できます。
そのため、ダイカスト製法は砂型鋳造では難しい、精密部品の鋳造に適している方法でもあります。

ダイカスト製法の中でも、特に経済的で、鋳造しやすい合金はアルミニウム合金です。
アルミニウム合金を利用したダイカストを”アルミダイカスト”と言います。アルミニウム合金は、機械的性質や成形鋳造性にも優れているため、主に自動車産業での適用がなされ、ダイカストへの依存度が高まっている傾向にあります。

そんなダイカストを行うための「ダイカスト技能士」と呼ばれるダイカストマシン取扱いにおける国家資格技能検定もあります。


太陽パーツでは、ダイカストを得意とし様々な製品づくりをサポートしております。
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