自動車用ダイカスト部品|種類とプロセス

執筆者 | 1月 16, 2025

Discover everything about automotive die casting — from engine blocks and gearboxes to structural and electrical components. Learn the process, materials, benefits, and why die casting is essential for lightweight, fuel-efficient, and durable vehicles.

自動車ダイカスト部品

自動車ダイカスト is a die casting manufacturing process that used to crate customized metal alloy automotive components. In this process, molten metal is injected into a reusable mold or die under high pressure. The metals typically used are aluminum, magnesium, or zinc. This technique creates complex shapes. These parts have high dimensional accuracy and excellent surface finishes.

多くの自動車部品がダイカスト鋳造によって生産されている。これらには次のようなものがある:

  • シリンダーヘッドとブロック
  • ギアボックスとハウジング
  • コントロールアームとナックル
  • ブラケットとシャーシ部品
  • コネクターとハウジング

について ダイカストメーカー usually use aluminum, magnesium, or zinc metal. Because parts of these materials are lighter, vehicles can use less fuel.

メーカーがダイカストで自動車部品の70%を作っているのをご存知ですか?

Let’s learn the fundamental value of automotive die-casting components in producing secure, fuel-efficient, and performance-oriented vehicles.

自動車用ダイカスト部品

The metal parts manufacturers make parts for automotive industries via die-casting are known as automotive die-casting components. Because of the die-casting method, you can get accurate shapes with smooth finishes and durability.

自動車部品用ダイカスト

アルミニウム合金は主要な材料オプションである。これらを使えば、燃料消費量の少ない、より軽量な部品を作ることができます。ダイカスト技術では、まず選択した金属を融点(例えばアルミニウムの融点は660.3℃)で溶かします。その後、製造業者はこの溶融材料を高圧で金型(ダイとも呼ばれる)に移します。

金型温度(150~300℃)、射出圧力(10~200MPa)、冷却時間(5~30秒)など、さまざまな鋳造パラメーターに着目し、高品質を実現。この効率的な方法は、複雑な設計や大量生産をサポートします。自動車業界の需要に応えることができます。

自動車用ダイカスト部品の種類

エンジン・コンポーネント

Automotive die casting components include cylinder heads, engine blocks, and crankcases, power the vehicle. They use plenty of fuel to create motions. Additionally, these parts of the vehicle handle high temperatures and do not accumulate excessive heat. For example, they can manage intense temperatures and pressures of as much as 300 °C and 200 bar, respectively.

アルミ材を選択すると、射出時に溶融材料の流れが最大40%改善されるため、自動車部品の製造が加速されます。そのため、金属の流れが良くなれば、金型の内面を均一に満たすことができ、欠陥を減らすことができます。さらに、適切な冷却システムは、金属を均一に凝固させ、亀裂を防ぐのに役立ちます。例えば、水冷式の金型を使用する場合は、その温度を30~50℃に維持します。

すべての正しいダイカスト鋳造方法とプログラミングは、反りのない強靭で完璧な価格を得ることに貢献しています。また、ひび割れ防止だけでなく、これらの方法は一貫性のある最高の品質をもたらします。

時には、フィッティングや重要な性能のために正確な寸法が必要になることがあります。そのため、自動車用ダイカスト鋳造は、0.1mmの寸法精度を実現するソリューションです。

トランスミッションおよびドライブトレインコンポーネント

トランスミッションとドライブトレインのコンポーネントは、自動車用途のギアボックスやデファレンシャルハウジングのように、エンジンから動力を受け取る。車輪に動力を供給する。それが最終的に車輪を回転させ、車両を前進させる。

高いトルクと回転力に直面する。そのため、メーカーはマグネシウムやアルミニウム合金のような材料を好む。これらの金属は30%までの重量を減少させ、20~50kg程度に抑えます。

さらに、高トルクに対応するためには、これらのパーツの強度を高めなければならない。それは200~500Nm程度になりますが、車両によって全く異なります。さらに、パーツの耐久性を維持するためには、15万キロ以上の走行が必要です。

製造時にこれらの必要な点をすべて考慮すれば、部品はスムーズに動力を伝達する。オートマチック車のようなギクシャク感やノイズも発生しない。実際、精密な製造は、これらの重要な部品の亀裂、摩耗、ミスアライメント、ギアのスリップを最小限に抑えます。

構造部品

一般的に、自動車のサスペンション部品は10,000~15,000Nの荷重に対応している。これらは、メーカーが3,000Nまでの衝撃を吸収するために製造している要素であり、路面の段差や穴、急ブレーキを効果的に管理する。

アルミニウム素材を使用するのは、その軽量性から良い選択です。メーカーはアルミニウム合金に300~500℃の熱処理を施します。そのため、部品の全体的な強度が向上し、欠陥が減少します。

なぜなら、不適切な材料や設計を選択すると、過酷な状況下で部品が機能しなくなる可能性があるからです。曲げ、破損、摩耗の原因となります。そのため、適切な素材と設計精度の部品は、車両の重量を支え、振動を減らし、路面からの衝撃を吸収します。

電気部品

自動車に電力を供給し、信号を制御する電装品。これらは繊細なシステムを保護する。例えば、コネクター、ワイヤーハーネス、リレー、センサー、スイッチ、制御モジュールなどがある。

メーカーは、照明、センサー、電子機器に電力を供給するために、10~50アンペアなどの十分な電力を追加する配線コネクターを製造している。彼らは、1つまたは複数のワイヤが沿ってルーティングされ、適切な接続のためにそれらを整理するワイヤーハーネスの束を作る。

コーティングを施すことで、これらの繊細な部品の寿命を10年以上延ばすことができる。さらに、亜鉛やアルミニウムを使用することで、腐食を防ぐことができます。さらに、正確な製品プロファイル寸法と設計は、過熱、接続の緩み、故障を回避します。そのため、パーツを保護し、あらゆる条件下で確実に機能させることができます。

自動車用ダイカスト部品の利点

  • As we already read, die casting in automotive industry reduces the weight of parts like engine blocks or transmissions by around 30%.
  • 例えば、アルミ製のギアボックス部品をダイカストで製造する場合、その部品はスチール製のものと比べて25%の重量を減らすことができる。
  • The lightweight die-casting part improves fuel economy in vehicles by up to 10%.
  • ダイカストプロセスでは、材料パレットを無駄にせず、鍛造のような他の機械加工プロセスと比較して、生産コストを最大15%節約することができます。
  • 適切な製品プロファイルを選択し、デザインの特徴を大幅に変更することで、研削や研磨のような余分な工程を省くことができます。その結果、金型はシームレスに滑らかな表面と繊細なエッジを作り出します。
  • また、クラックを減らし、部品の強度を高めるための高度な冷却チャンネルを参照することもできます。
  • このプロセスにより、最小の厚みと約0.05mmの寸法精度で詳細な部品を得ることができる。
  • 完璧にフィットするデザインは、この技術によって実現できる。
  • メーカー各社はダイカストを使い、革新的なデザインや外観の美しさなど、必要な側面を持たせることで、自動車部品をより安全で効率的なものにしている。

製造プロセスと技術

自動車ダイカスト製造

ダイキャストプロセスのステップ

Normally, the die casting automotive components involves four main steps that could be:

ダイカスト溶解

  • メルティング
  • 注射
  • 固化
  • 退場

まず、アルミニウムのような素材を選びます。そして、そのパレットを炉の中で700℃前後になるまで溶かします。アルミニウムの融点は660.3℃、マグネシウムの融点は650℃、亜鉛の融点は419℃です。

これらの小さな粒子が液状に変化すると、メーカーはそれを射出工程と呼ばれる金型に流し込む。

これらの金型には、同じ形状の製品が入っている。この後、マグネシウムやアルミニウムの金属の場合、10バールから100バールの高圧をかける。空気や冷水のような冷却経路が金型の周囲を流れるにつれて、金属は液体から固体に変化し始める。

凝固プロセスでは、通常10秒から100秒かけて部品を硬化させる。そして射出段階で、部品は取り外しの準備が整う。

さまざまなダイカスト技術の利点と欠点

高圧ダイカストと低圧ダイカスト

高圧ダイカスト:

Among the different manufacturing options, high-pressure die casting is the leading one. That uses a pressure of up to 100 bar to inject the metal into the mold. This technique allows you to make strong parts and take less time for production cycles. However, the auto die casting mold that manufacturers employ in this setup is as costly as $5,000 to $10,000 per mold, some of automotive die casting molds are even more than that cost.

低圧ダイカスト:

自動車用途の大きな部品や大きな部品は、低圧ダイカストプロセスを好むべきです。なぜなら、10バール程度と圧力が低く、金型に充填される部品の実際の形状を損なわないからです。

この方法は、デリケートな部品を作るのに時間がかかるが、高圧システムよりも低コスト($1,000~$3,000)で済む。

チキソキャスト:

チクソキャスト法

チキソキャストでは専用のビレットと機械が必要なため、他の方法に比べてコストがかかる。製造業者は、金型内で金属粒子を交換する前に、これらの機械を使用して金属粒子を混合します。欠陥の少ない部品を製造することができます。この方法はまた、材料の無駄を20%まで削減することができます。

コンピュータ支援設計(CAD)と製造(CAM)

Combining your die-casting process with computer-aided design (CAD) and manufacturing (CAM) applications raises your production level. You can start designing your automotive die casting mold shape using CAD software.

This software depicts the actual appearance and identifies the areas where changes are needed. So, ultimately, you have the automotive casting mold design just right before we start making the mold. It can take around 2 to 5 days.

CAM tools control machinery setups to make the die casting mold and vehicle parts according to your designs. It typically takes 5 to 10 days (depending on the specifics of the project) to complete and produces output with few defects.

適切な金型設計とメンテナンスの重要性

製品パラメータを計量しながら、金型の材料を賢く選択します。適切な金型設計とその性能は、製品の形状を一変させるからです。また、生産品質やサイクルタイムにも影響します。

例えば、井戸の中で金型を設計すれば、生産速度を最大30%向上させ、コストを最大20%削減できる。

さらに、あらゆる機械加工部品には定期的なメンテナンスが必要であり、これらの金型設計も同様である。機能的な不具合を点検し、摩耗や破損を防ぐために直ちに変更を加える。

一般的な品質管理方法

製品が出来上がると、メーカーはさまざまな品質管理方法を用いる。例えば、X線検査で内部の欠陥を調べたり、染料を浸透させて表面のひび割れを調べたり......。 超音波探傷試験 材料の完全性検証のため。

In this way, they can ensure you die casting parts according to your expectations.

彼らはプロファイル製品のサイズと形状をチェックし、設計がスナップフィットであることを確認する。この工程は寸法検査とも呼ばれる。

また、リーク箇所を見つけ、シーラント・ジョイントやその他の接着剤を塗布して修正します。さらに、すべての部品には特定の構造的特徴があるため、ダイカストメーカーは冶金学的分析で部品が材料特性を保持しているかどうかを確認します。

品質検査の段階は、特に自動車のダイカスト部品には必要です。これにより、エラーを早期に発見し、偶発的な損傷を排除し、性能を向上させることができます。

材料の選択と特性

材料 合金の種類 引張強さ 降伏強度 疲労強度 延性
アルミニウム合金(ダイカスト部品の60%の場合) A380、A383、A413、ADC12 250-300 MPa 150-200 MPa 100-150 MPa 10-20%
亜鉛合金(ダイカスト部品の20%において) ザマック3、ザマック5、ZA-27 250-350 MPa 200-250 MPa 150-200 MPa 10-20%
マグネシウム合金(ダイカスト部品の10%において) AZ91D、AM60B、AE44 200-250 MPa 150-200 MPa 100-150 MPa 10-20%
銅合金(ダイカスト部品の5%において) C85800、C86200、C86400 300-400 MPa 200-250 MPa 150-200 MPa 10-20%

その他の材料

  • 錫合金は、はんだ付けやろう付けの用途に使用できます。
  • 鉛合金は、バッテリーおよび放射線遮蔽用途のオプションである。
  • 自動車のような高温部品はニッケル合金で製造できる
  • チタンは最も強靭な金属であり、航空宇宙や生物医学の用途に十分な強度を提供する。

結論

The manufacturer creates automotive parts via the die-casting process. They focus on reducing the actual weight so that the parts increase fuel efficiency in vehicles. Besides several features like corrosion resistance, strength durability, and even smooth surfaces, you can obtain with this method. The common metals you can choose from are aluminum, magnesium, and zinc. Find your expert die-casting team like アルミダイカスト.

Frequently Asked Questions (FAQ) about Automotive Die Casting

1. What is automotive die casting?

Automotive die casting is a manufacturing process where molten metal (usually aluminum, magnesium, or zinc) is injected into a reusable steel mold under high pressure. This process creates complex automotive parts with excellent dimensional accuracy, strength, and smooth surface finishes.

2. Why is die casting important in automotive industry?

Die casting enables the production of lightweight, durable, and cost-efficient vehicle parts. By reducing component weight, vehicles consume less fuel, achieve higher efficiency, and produce lower emissions, all while maintaining strength and performance. so that die casting in automotive industry is innvative technolofy.

3. Which automotive parts are commonly made using die casting?

Many critical automotive components are made by die casting process, such as:

  • Cylinder heads and engine blocks
  • Gearboxes and differential housings
  • Suspension arms and structural brackets
  • Electrical connectors, housings, and sensors

4. What metals are used in automotive die casting?

The main metals are:

  • アルミニウム合金: Lightweight, corrosion-resistant, and widely used for engine and transmission parts.
  • マグネシウム合金: Very light (up to 30% lighter than aluminum) and used for transmission and structural components.
  • 亜鉛合金: Strong, corrosion-resistant, and commonly used for electrical and smaller precision components.

5. What are the main benefits of using die-cast automotive components?

  • Weight reduction of up to 30% compared to steel
  • Improved fuel economy (up to 10%)
  • High dimensional accuracy (as little as ±0.05–0.1 mm)
  • Excellent surface finish, reducing post-processing steps
  • Strong, durable parts capable of withstanding heat, torque, and pressure
  • Cost savings of up to 15% in mass production

6. What are the main die casting methods used for automotive parts?

  • High-Pressure Die Casting (HPDC): Fast and accurate, best for high-volume production.
  • Low-Pressure Die Casting (LPDC): Suitable for larger, more complex parts.

7. How accurate are automotive die-cast components?

Die casting provides exceptional accuracy, with tolerances as tight as 0.05–0.1 mm. This ensures precise fitting of engine, transmission, and structural components without extensive machining.

8. How durable are die-cast automotive components?

When properly designed and manufactured, die casting components can last over 150,000 miles in transmission and drivetrain systems. Structural parts can handle forces of 10,000–15,000 N, while engine parts withstand temperatures up to 300 °C and pressures of 200 bar.

9. What role does quality control play in automotive die casting?

Manufacturers use advanced quality control methods such as X-ray inspection (for internal flaws), ultrasonic testing (for material strength), and dimensional inspection (for accuracy). These steps ensure that die-cast components meet safety, performance, and reliability standards.

10. Why is aluminum the preferred material in automotive die casting?

Aluminum alloys combine strength, lightweight properties, and good thermal conductivity. They reduce vehicle weight by up to 25%, improve molten flow during casting, and resist corrosion—making them ideal for engine blocks, gearboxes, and structural components.

11. How does die casting reduce production costs?

Die casting minimizes material waste, reduces the need for additional machining, and allows mass production of complex parts. Compared to forging or machining, die casting can save up to 15–20% in production costs.

12. How long does it take to produce a die-cast automotive component?

Production time depends on part complexity. A typical cycle involves melting, injection, solidification, and ejection, but there are additional jobs needed for the automotive die casting parts, some post-manufacturing, such as machining, hole drilling, and thread tapping. Additionally, there are die casting surface finishes for some automotive parts; those include powder coating, painting, E-coating, etc. If the ダイカスト金型 has not yet been manufactured, it will take approximately 5-10 weeks to create the mold before starting the entire die casting manufacturing process.

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