アルミダイカスト部品の設計では、肉厚とリブの設計が品質・コスト・重量を大きく左右します。軽量化のために薄肉化を進めたいが、薄くしすぎると鋳造欠陥や強度不足を招く――この両立が設計者の悩みどころです。

本コラムでは、アルミダイカストの肉厚設計とリブの使い方について、実務上の指針を解説します。

1. 肉厚設計の基本的な考え方

ダイカストは溶湯を高圧・高速で充填する工法のため、薄肉成形に比較的強いのが特長です。しかし、闇雲に薄くすればよいわけではありません。肉厚の設計には「充填性」と「強度」の両面からの検討が必要です。

薄肉化のメリット

• 製品重量の低減（軽量化・材料コスト削減）
• 冷却時間の短縮によるサイクルタイム改善
• 凝固が速くなることでヒケ（引け巣）が出にくくなる場合がある

薄肉化の注意点

• 薄すぎると溶湯が充填しきれず湯回り不良を起こす
• 強度・剛性の不足を招く
• 肉厚の急変は応力集中や変形の原因になる

2. 均一な肉厚を基本とする

ダイカスト設計の大原則は「肉厚をできるだけ均一にする」ことです。厚い部分と薄い部分が混在すると、凝固速度の差からヒケ・巣・変形が発生しやすくなります。

厚肉部が必要な場合でも、いきなり厚くするのではなく、テーパー（傾斜）をつけて徐々に肉厚を変化させることで、欠陥のリスクを下げられます。

3. リブによる補強という考え方

強度・剛性を確保したい場合、肉厚そのものを厚くするのではなく「リブ（補強のための突起）」を追加するのが定石です。リブを使えば、肉厚を増やさずに剛性を高められ、軽量化と強度を両立できます。

リブ設計の基本ルール

• リブの厚みは、接続する本体肉厚の 50〜70% 程度に抑える（厚すぎるとヒケの原因になる）
• リブの根元（付け根）には適切なR（フィレット）をつけ、応力集中を避ける
• 抜き勾配（テーパー）を確保し、金型からの抜けを良くする
• 高いリブが必要な場合は複数の低いリブに分けることを検討する

4. 軽量化と品質を両立する設計の進め方

• まず均一肉厚をベースに設計し、必要な箇所だけリブで補強する
• 肉厚の急変を避け、変化させる場合はテーパーでつなぐ
• 応力がかかる部位はリブ・フィレットで補強し、肉厚増を避ける
• 設計段階で鋳造メーカーに充填解析・欠陥リスクを確認する

太陽パーツでは、設計段階から肉厚・リブ配置のご提案を行い、軽量化と鋳造品質・コストの最適化を支援しています。

当社のサービス

太陽パーツは、工法変換提案を得意としており、ダイカストへの工法変換による合理化事例を多数保有します。以下の工法でお悩みをお持ちの皆様、お気軽にご相談ください。

当社のダイカスト特許製法

ダイカストカセットシステムは、ダイカスト鋳造 コストダウンNaviを運営する太陽パーツが生んだ特許製法です。ダイカストの金型において、製品部分のキャビティーのみを入れ替え、鋳造を行うため、初期コストの削減や段取り替え時間の短縮を実現できます。

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