ダイカスト成形プロセス

ダイカストの要は金型であり、この工程は鋳造精度、生産効率、および金型の寿命に直接影響を及ぼします。.

1. 設計段階：

• 入力データ：3D製品図面（公差、肉厚、表面要件は明確に定義されている必要がある）、材料特性（例：アルミニウム合金の流動性）。.
• 設計内容：キャビティ（製品の形状を再現）、ゲートシステム（溶融金属を導き、均一に充填させる）、ベントシステム（キャビティ内の空気を排出し、気孔の発生を防ぐ）、エジェクション機構（スムーズな離型を確保する）、冷却水路（金型の温度を制御し、均一な冷却を行う）。.
• 主な要件：肉厚 ≥ 0.5mm（充填不足を防ぐため）、角を丸める（応力集中を防ぐため）、排気溝の幅 0.1～0.2mm（溶融金属の溢れを防ぐため）。.

2. 製造段階：

• 材質：金型のキャビティには、耐熱性および耐摩耗性に優れた高強度の熱間金型用鋼（H13、SKD61など）が使用されています。.
• 加工設備： CNCマシニングセンター（キャビティの荒加工）、放電加工（キャビティの仕上げ加工、精度±0.005mm）、ワイヤーカット（複雑な形状の加工）、研磨（キャビティ表面のRa≤1.6μm、鋳物の表面品質向上）。.
• 試作および検証：金型の製作が完了した後、小ロットの試作を行い、鋳造寸法、表面欠陥、離型性の確認を行うとともに、金型パラメータ（ゲートシステムの変更や冷却路の最適化など）を調整します。.

溶融金属を金型キャビティに注入することは、鋳造品の密度と精度を決定づける極めて重要な工程です。これには、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という2つの主要な方法があります。.

1. ホットチャンバーダイカスト

• ホットチャンバーダイカストとは、射出チャンバーが炉に直接接続されているダイカスト法である。 低融点の溶融金属（亜鉛合金や一部のマグネシウム合金など）は、炉内で継続的に高温に保たれ、射出ロッドを通じて急速に引き込まれ、その後10～50 MPaの圧力で金型キャビティに射出されます。.
• サイクルタイムが短い（1個あたり5～15秒）、自動化度が高く、操作が簡単なといった利点があり、小型で薄肉、かつ構造が単純な鋳物（家電部品やおもちゃの部品など）の大量生産に適しています。.

2. 冷室ダイカスト

• コールドチャンバーダイカストでは、射出室は炉から独立しています。高融点の溶融金属（アルミニウム合金、銅合金、マグネシウム合金など）は、手作業またはロボットアームによって射出室へ移送する必要があります。 その後、段階的な射出（緩やかな充填、10～50 m/sでの高速射出）と、50～150 MPaの高圧成形が行われます。.
• サイクルタイムは長め（1個あたり15～60秒）で、設備投資も大きくなりますが、適用可能な材料の範囲が広く、強度と寸法精度の高い鋳造品を製造できます。大型で複雑な形状、かつ高強度の部品（自動車用エンジンブロックや産業用機器のブラケットなど）の製造に適しています。.

:使用要件を満たすよう、鋳造の精度と外観を向上させる。離型後は、余分な材料を取り除き、欠陥を修正し、表面を最適化する必要がある。.

多角的な検査を通じて、欠陥品を排除し、鋳物が顧客の要求仕様を満たすことを保証します。.

• 外観検査：表面の気孔、ひび割れ、バリ、変形、その他の欠陥の有無を確認するための目視検査またはAIによる画像検査。.
• 寸法検査：ノギス、マイクロメーター（単純な寸法用）、座標測定機（複雑な寸法用、精度±0.005mm）を使用し、サンプリング率は5%以上（量産時）。.
• 内部欠陥検査：非破壊検査：X線検査（内部の気孔や収縮空洞の有無を確認するため）、超音波検査（き裂の検出）、浸透探傷検査（表面き裂の検出）； 破壊試験：無作為に選定された鋳物に対し、金属組織分析（微細組織の緻密性を確認するため）および引張強度試験（機械的特性を検証するため）を実施する。.
• 梱包および出荷：検査に合格した鋳物は、お客様の要件に応じて梱包され（例：防錆紙で包む、部品ごとに箱詰めするなど）、トレーサビリティを確保するため、ロット番号と数量が記載されたラベルが貼られます。.