ザマック・ダイカスト

執筆者 | 6月 19, 2023

Discover everything about ZAMAK die casting. Learn the differences between ZAMAK 3 and ZAMAK 5, their properties, advantages, applications, finishing options, and why ZAMAK alloys are a cost-effective, sustainable choice for precision die cast parts.

亜鉛ダイカスト

Zamak die casting technique involves the injection of a zinc-based alloy into a die casting mold under high pressure in order to create intricate, precisely dimensioned zinc alloy parts. The die casting process primarily works with a limited range of metals. Some popular metals are zinc, copper, aluminum, and magnesium. Among these, zinc holds significant importance and is widely used in various applications, such as zamak window components, automotive components, zinc-cast hardware components, and many more. ZAMAK die-casting alloy is the most pervasive zinc alloy.

Zamak die casting products can easily achieve high-quality surface finishes, such as chrome plating, gold plating, painting, and powder coating, which are primarily used for decorative items. This is why many products with a metallic appearance are made from zinc alloys.

ZAMAKダイカスト has different types: HPDC, LPDC, and gravity. Because ZAMAK has a low melting point, the HPDC method is primarily preferred, and we typically refer to this type of ZAMAK die casting machine as a ホットチャンバーダイカスト machine; in contrast, an aluminum die casting machine is known as a cold chamber die casting machine.

この記事では、その理由を説明する。 ダイカストZAMAK alloys are and their benefits. Furthermore, it describes the process by which foundries create ZAMAK die-casting parts.

バイヤー、エージェント、ディーラー、輸入業者は、この記事から貴重な情報を得ることができる。もし、あなたが以下のことを理解するための完全なガイドをお探しなら ZAMAKダイカストこれは、あなたが探すべきものです。さあ、始めよう。

何なのか? ダイカスト ZAMAK Alloy 

ZAMAK Alloy stands for Zinc, Aluminum, Magnesium, and Copper (Kupfer). It is a German metal alloy name. Zinc is the base material, ranging from 94% to 96%.

ZAMAK alloys offer benefits that make these alloys suitable for die-casting. In short, they provide a low melting point, high fluidity, and a high strength-to-weight ratio. They also offer additional benefits that you will learn about in the following sections.

ZAMAK合金はダイカスト鋳造で広く使用されています。ZAMAK合金のダイカスト部品は多くの用途に普及しています。これらの鋳造部品は、自動車部品から電子機器やハードウェアに至るまで、非常に重要です。また、100%リサイクル可能です。

Moreover, they usually come with a wide range of surface finishes. Because they provide excellent adhesion quality, you can apply a variety of surface treatments to ZAMAK parts. Because of this, ZAMAK alloy parts can offer a premium look. Moreover, they are widely used in decorative applications.

ZAMAK合金のダイカストの種類

ダイカストZAMAK合金には多くの種類やグレードがあります。このような多様性は、通常、さまざまな状況での必要性から生じます。例えば、高い強度が必要な場面もあれば、優れた柔軟性が必要な場面もあります。

ザマックダイカスト

ザマックダイカスト

ZAMAK 3とZAMAK 5のダイカストは、人気のある2つの亜鉛グレードです。  ZAMAK 3 ダイカスト は、強度と柔軟性の完璧なバランスを提供します。一方、ZAMAK 5ダイカストは、より高い強度と硬度を備えています。どちらの合金も様々な用途で広く使用されています。

その他のZAMAK合金もご覧いただけます。次の表はZAMAK合金の種類をまとめたものです。この表は、その組成、利点、用途を強調しています。

テーブル 1 ダイカストZAMAK合金組成表

ZAMAK合金グレード

亜鉛

アルミニウム

マグネシウム

その他

ZAMAKグレード2

バランス

4%

0.035%

1%

ダイキャストZAMAK 3

バランス

3.5〜4.3%

0.02~0.05%

0.25%

Fe <0.1%、Pb <0.005%、Cd <0.004%、Sn <0.003%

ZAMAK 5 ダイカスト

バランス

3.5〜4.3%

0.03~0.06%

0.75〜1.25%

Fe 0.75%、Pb 0.004%、Cd 0.003%、Sn 0.002%

ZAMAKグレード7

バランス

3.5〜4.3%

0.005~0.02%

0.25%

Fe 0.075%、Pb 0.003%、Cd 0.002%、Sn 0.001%

 テーブル 2 ZAMAKダイカスト合金サマライズテーブル

ZAMAK合金グレード

特徴

アプリケーション

ZAMAKグレード2

最も強く、最も硬いZAMAK合金

重工具および機械部品

ダイキャストZAMAK 3

平均的な強度、柔軟性、鋳造性

自動車部品、金物、電気ハウジング

ZAMAK 5 ダイカスト

ZAMAK 3より強く硬く、耐クリープ性に優れる。

ギア、レバー、小型機械部品

ZAMAKグレード7

最高の柔軟性と流動性

電気端子とコネクター

Difference Between Zamak 3 and Zamak 5

There aer very less different between zamak 3 and zamak 5, below are some

Feature / Property ザマック3 ザマック5
Copper Content ~0.25% 0.75-1.25%
Strength & Hardness Moderate strength, balanced properties より高い強度と硬度
Flexibility / Ductility Better flexibility and dimensional stability More rigid, reduced ductility
耐食性 Better corrosion resistance and stability Slightly lower due to higher copper
鋳造性 Excellent castability and easy machining Slightly less fluid than Zamak 3
代表的なアプリケーション 自動車部品、金物、電気ハウジング Gears, levers, machine parts

Finally, you may have a question about when you should use Zamak 3 and when you should use Zamak 5; here is a simple decision. If you need easy casting, good ductility, and corrosion resistance, ザマック3 is the better choice. If your application requires higher strength, hardness, and wear resistance, ザマック5 が望ましい。

なぜダイカストZAMAK合金を使うのか?

ZAMAK合金を使うべき理由はたくさんあります。その利点から、ZAMAK合金はアルミ鋳造に取って代わることもあります。このセクションでは、主にZAMAK合金のダイカストの利点についてお話します。

理由#1:高い流動性

流動性とは、鋳造中に溶融金属がダイカスト金型に流れ込みやすい状態を指します。高い流動性により、ZAMAC合金は金型のキャビティを容易に満たすことができます。この特徴により、さらに複雑なデザインを作成することができます。この機能により、溶湯がデザインの隅々まで行き渡り、高い流動性を確保することができます。その結果、より良い表面仕上げのダイカスト部品を得ることができます。

理由#2:靭性と高剛性

ダイカストZAMAK合金は強靭で変形に強い。このため、これらの合金は耐久性に優れ、連続運転でも良好な性能を発揮します。ZAMAK 2と5は高い剛性と靭性を提供します。

理由#3:高い強度重量比

ダイカストZAMAK合金 は頑丈で軽量です。アルミニウムはZAMAKよりも強度重量比が強い。アルミの引張強度は310MPaですが、ZAMAKは280MPaです。しかし、ZAMAKのダイカスト部品も様々な用途で広く使用されています。

#4の理由低融点

の融点である。 ダイカストZAMAK合金 は380度から420度の範囲である(ZAMAK 2を除く)。つまり、素早く溶かして固めることができる。

低融点にはいくつかの利点がある:

  1. エネルギーコストを削減できる。
  2. その方が生産が速くなる。
  3. また、生産も簡単になる。
  4. これにより、鋳造金属部品の欠陥が少なくなる。

理由#5:優れた接着性

優れた接着力とは ZAMAKダイカスト合金 コーティングと効果的に接着。幅広い表面処理が可能です。その結果、電子メッキは最終部品の外観を大幅に向上させることができます。デザイン通りの高級感を与えることができます。さらに、金属部品の耐食性も向上します。

理由#6:優れた摩耗性とベアリング特性

ダイカストZAMAK合金 摩耗に強く、摩擦に効果的に耐える。ZAMAKの部品は通常、品質と機能性を維持します。ZAMAKの部品は、継続的な応力下でも無傷のままです。

この機能はダイカストでは非常に重要です。ギアやレバーのような可動部品にとって非常に重要な交換コストを削減します。

理由#7:100%はリサイクル可能で環境に優しい。

ZAMAKダイカスト合金 は100%リサイクル可能です。完全に溶かして再利用できます。材料を無駄にせず、すべてのスクラップを使用することができます。

この特徴により、一般的に原材料費が削減され、環境への影響もなくなります。なお、リサイクルされたZAMAK合金は、新しい材料と同じ品質を保持しています。

理由#8:費用対効果

ZAMAKダイカスト合金は費用対効果の高いソリューションです。通常、アルミニウムよりも安価である。2024年の市場動向によると、ZAMAK金属はアルミニウムより若干高価である。しかし、ZAMAK合金は他の金属やその合金よりも安い。

ZAMAK合金のダイカスト鋳造の限界とは?

ZAMAKダイカストメタルには多くの利点がありますが、同時に課題もあります。

  1. これらの合金は融点が低い。さまざまな温度で使用すると、その特性は劇的に変化する。しかし、温度が上がりすぎると壊れやすくなる。
  2. ZAMAK合金は錫や鉛を混ぜると、柔軟性や耐食性が失われます。
  3. ZAMAK合金の中には軽量用途に適さないものもある。

亜鉛ダイカスト

ZAMAKダイカストとは?

Zamak die casting is a popular manufacturing process used to make metal alloy parts that are very precise, complicated, and dimensionally sized. It works by injecting a zamak alloy into a die or mold cavity under high pressure. The die or mold is generally made of high-quality tool steel (1.2344, 8407, H13 etc). For each type of shape, there are specific dies; to proceed with the zamak die casting process, you need to have a hot chamber die casting machine.

一般的に、ホットチャンバー・ダイカスト・マシンは、材料を固定と可動の2つの半分に分けます。これらの半分を閉じると、射出チャンバーを使って溶融金属を射出する。金属が凝固したら、オペレーターはエジェクターピンを使って鋳造部品を取り出します。ZAMAK合金を使用しているため、このプロセスはZAMAKダイカストとして知られています。

ZAMAK合金はHPDC、LPDC、重力ダイカストに適しています。ZAMAK合金の利点と限界については、すでによくご存知でしょう。

ZAMAKダイカストプロセス

ZAMAKダイカスト 亜鉛ダイカスト、 また、アルミニウムやマグネシウムなどの他の合金材料と同様のプロセスである。 設計から表面処理まで、各工程で専門的な作業が必要です。 ここでは、ZAMAKのダイカスト工程を順を追って説明します。

ステップ#1:金型の設計と製作

ZAMAKのダイカスト鋳造は、最終的な部品と金型を設計することから始まります。このステップが結果を大きく左右するため、最も重要です。

まず、鋳造所のエンジニアが鋳造する最終部品の3Dモデルを作成する。それをさまざまなCADソフトでシミュレーションする。ほとんどの場合、テスト用のプロトタイプを作成し、必要に応じて設計を変更します。何度かラピッドプロトタイプを作成した後、鋳造部品を最終決定します。

次に、その工程に必要な金型やダイを設計する。同様に、3Dモデルを作成し、いくつかのプロトタイプを開発する。このプロセスでは、いくつかの重要なパラメータが考慮される:

  1. ZAMAK合金のダイカスト鋳造では、射出タイプが重要な役割を果たす。ZAMAK合金は融点が低いため、射出システムは金属を液体に保つのに十分な高温でなければなりません。
  2. 空洞の数も重要なパラメーターだ。エンジニアは最良の結果を得るためにこれらのキャビティを配置する。
  3. パーティングシステムは通常、金型の2つの半分がどのように見えるかを設計します。最終的な部品の品質、仕上げ、トリミングは、パーティングラインに依存します。
  4. エジェクターシステムは、一般的に金型から部品を離型させます。その設計は、最終部品に損傷を与えないように正確でなければならない。
  5. エンジニアはまた、全工程の冷却システムを注意深く手配する。適切な冷却システムは、多くの鋳造欠陥を防ぎます。
  6. このような状況では、金型に適した材料を選ぶことも非常に重要です。この作業には通常、高品質の工具鋼が使用される。人気のある工具鋼は、H13、SKD61、8407、8418です。

ステップ#2:ZAMAK合金の準備

金型の準備が整うと、エンジニアはそれを機械に取り付ける。次に、ZAMAK合金を準備する。ZAMAK合金の精錬には様々な技術が用いられる。一般的な方法としては、熱精錬、化学反応、電解精錬、ゾーン精錬などがある。

この方法では、ZAMAK合金を炉で溶かして液状にする。この場合、適切な温度が制御され、合金が均一に溶けるようにします。エンジニアは通常、この工程で不純物を取り除きます。

精錬後、工程は溶融金属を射出チャンバーに保持する。ここでも温度は正しく管理される。さらに、適切な密閉を確保することも不可欠である。この管理された環境は、コンタミネーションを防ぐために非常に重要である。

ステップ#3: 溶融ZAMAKの金型への注入

溶融したZAMAK合金を金型に注入することは、ダイカストプロセスにおいて非常に重要です。前の工程で、エンジニアは通常、溶融金属を準備し、射出チャンバーに保管します。実際、このチャンバーは十分に密閉され、管理されている。

射出装置は、プランジャーやピストンを使って溶融金属を金型に押し込む。この場合、一定の圧力が必要になります。この定格圧力に基づいて、ダイカストのタイプが異なる場合があることに注意してください。しかし、この圧力によって溶融金属は金型の隅々まで到達し、キャビティに充填されます。

参考:適切な射出技術は、高品質の鋳物にとって極めて重要である。さらに、滑らかで均一な表面仕上げを保証します。したがって、金型を設計する際には、射出チャネルを十分に計画する必要があります。

ステップ#4ZAMAKダイキャスト部品の冷却と固化

溶融したZAMAK合金が金型に充填されると、直ちに冷却が開始される。金型は高品質の工具鋼でできているため、溶融金属から素早く熱を奪う。しかし、金型には急速冷却システムがあり、溶融したZAMAKパーツの冷却と凝固を助けます。

さまざまな状況で、さまざまなタイプの冷却システムを使用することができる。この場合、水冷と空冷が最も一般的な選択肢となる。これらのシステムは安定した冷却速度を提供します。高品質のZAMAK部品には、安定した冷却速度が要求されることに注意することが重要です。

参考:安定した凝固には、適切な冷却システムが常に必要です。また、多くの鋳造欠陥を防ぐのにも役立ちます。

ステップ#5: 凝固したZAMAKダイカスト部品の排出

ZAMAK合金が凝固したら、ダイから取り出さなければならない。この工程を一般的にエジェクションと呼ぶ。

参考:適切な排出は、部品の品質と完全性を保証します。

この作業は通常、エジェクターピンが行います。これらのピンはダイカスト金型から亜鉛鋳造部品を押し出すのに役立ちます。

  1. ダイスが開く。
  2. 二股に分かれる。
  3. エジェクターピンが作動する。
  4. 鋳物を押す。鋳物は金型から排出されます。

オペレーターは非常に慎重に作業する。力を入れすぎると、部品が損傷することは明らかです。そのため、エジェクターピンを適切に位置合わせすることで、最終的な部品に跡やへこみがつくのを防ぐことができます。

ステップ#6 仕上げとトリミング

排出後、部品は通常、トリミングを必要とする余分な部分を残す。この余分な部分は「バリ」とも呼ばれます。ZAMAKのダイカスト部品は、一般的にこのバリが性能の妨げとなります。

鋳物工場では、状況に応じてさまざまなトリミング機を使用します。研削機や研磨機が大いに役立ちます。小規模の鋳物工場では、手作業で行う場合もあります。しかし、ZAMAKダイカスト部品には、さらなる仕上げのためにさまざまな表面処理が施されています。

亜鉛ダイカスト部品

ステップ#7:表面処理

前のステップで述べたように、さまざまな方法で表面に高級感を与えることができる。さまざまな表面処理方法は、さまざまな用途のニーズに応じて使用される。

表面処理はZAMAKダイカスト法の最終工程です。主に金属部品の美観を向上させます。

亜鉛メッキはここで最も一般的な方法の一つである。このプロセスでは通常、ZAMAKの部品を別の金属でコーティングします。 黒ニッケル電気メッキクロム、亜鉛は一般的なメッキ材料である。

もうひとつ広く使われているのが塗装だ。塗装は一般的に、色彩を加え、保護を強化する。塗装は他の方法ほど効果的ではないが、安価で簡単である。塗装にはスプレー塗装と粉体塗装がある。粉体塗装の方が一般的に耐久性が高く、欠けにくい。

アルマイト処理も効果的な手法のひとつだが、メッキに比べると知名度は低い。例えば、ザマック3やザマック5を使用したダイカストには、表面の硬度と耐食性を高めるために、陽極酸化処理が施されているものがある。 ゴールドアルマイト仕上げ 一部の家具部品について。

表面分析に利用できる方法は他にもある。しかし、上記の各手法にはそれぞれ独自の利点と限界がある。選択は主にプロジェクトのニーズと予算に依存します。

ZAMAKダイカスト部品の用途

すでにご存知のように、ZAMAKダイカスト部品には多くの利点があります。これらの長所により、ZAMAK合金は多くの用途に最適です。このパートでは、ZAMAKダイカスト部品の一般的な使用方法を紹介します。以下の表は、さまざまな産業で使用されている一般的なZAMAKダイカスト部品を示しています。

産業

使用例

カー用品

ドアハンドル、ノブ、クラスター、ACベンチレーター、サウンドシステム、シートベルト調整部品、エンジン部品、スターター、カーエレクトロニクスガジェット。

電子ガジェット

ノートパソコンの鋳造品と部品、テーブル、携帯電話、ヘッドフォン、テレビのリモコン

ハードウェア

グリップ、レバー、引き手、ジョイント、引き出しトラック、装飾家具

配管工事

水栓ハンドル、シャワーヘッド、電化製品のダイヤル、スイッチ、装飾用エッジング

玩具・スポーツ用品

鋳造玩具車両、ミニ列車、玩具銃器部品、スポーツギア部品。

カー用品

自動車産業では、ZAMAKのダイカスト部品が頻繁に使用されています。これらの金属部品は強度と精度が高く、複雑な自動車部品の製造に最適です。また、過酷な条件にも耐え、軽量です。これらの長所は、車の燃費に必要です。

電子機器

ZAMAKの部品はこの業界に最適です。これらの合金は様々な製品に使用できます。ご存知のように、電気製品は電磁干渉を引き起こします。ZAMAKダイカスト部品は、それに対して優れたシールドを提供します。

金物・家具

ZAMAKダイカスト部品のもう一つの利点は、優れた接着性です。このため、一般的にこれらの部品に高級感を与えることができます。そのため、ZAMAKダイカスト部品は多くの美的用途で広く使用されている。この特徴は、ハードウェアや家具において重要である。

配管&アプライアンス

ZAMAKのダイカスト部品は耐腐食性にも優れています。これらの金属は優れた強度と可鍛性を持ち、耐久性に優れています。そのため、ZAMAKの部品は配管や様々な電化製品に使用されています。

玩具・スポーツ用品

最後に、ZAMAKダイカスト部品は玩具やスポーツ用品の製造に広く使用されています。おもちゃの車、鉄道模型、おもちゃの銃のダイカスト部品の製造に最適です。

ザマック 3 ダイカスト

ザマックダイカストとアルミニウムの比較:どちらが優れているか?

より良い選択肢の能力を検証してみよう。以下の表にその特徴をまとめましたので、プロジェクトに適した素材を選ぶ際の参考にしてください。

アスペクト

ZAMAKダイカスト

アルミダイカスト

素材

亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅

主にアルミニウム

融点

380°C への 1446°C

463°C~671°C

流動性

非常に高い

高い

強度重量比

高い

非常に高い

耐食性

中程度

非常に高い

重量

比較的重い

ライター

熱伝導率

より低い

より高い

電気伝導度

中程度

より高い

硬度

95~115ブリネル

75~120ブリネル

引張強度

263 MPa~317 MPa

290MPa~325MPa

降伏強度

200MPa~317MPa

130~170 MPa

上記の表から、ZAMAKダイカスト部品にはいくつかの利点があることがわかります。ZAMAK 2を除き、これらのダイカスト部品は、低融点、優れた流動性、高品質の表面仕上げを誇っています。そのため、ハードウェアや玩具の製造に最適です。さらに、熱伝導率や電気伝導率も低い。そのため、ZAMAKダイカスト部品は多くの電子機器の生産に広く使用されています。

一方、アルミダイカスト部品は強度対重量比が高い。また、引張強度が高いため、多くの自動車エンジン部品を作ることができます。アルミダイカスト部品はまた、高い耐食性を提供します。そのため、厳しい気象条件下での使用に適しています。さらに、アルミニウムは高い熱伝導性と電気伝導性を備えています。そのため、アルミニウムは電化製品にも使用されています。このページは 亜鉛対アルミダイカスト のページで詳細をご覧ください。

ZAMAKダイカストメーカー:GCプレシジョンサービス

GC Precision Mold Co.Ltd.は、ZAMAKダイカストの世界的なトップメーカーです。彼らはまた、アルミニウム、マグネシウム、青銅のような材料を扱う。ダイカスト以外にも、砂型鋳造やインベストメント鋳造のサービスも提供している。

GC Precisionは、様々なCNC機械加工サービスも提供しています。ZAMAK 3およびZAMAK 5ダイカスト部品の高品質は、この精密な機械加工プロセスによるものです。GCプレシジョンの高度な技術は、あらゆる鋳造および機械加工のニーズに対して優れた結果を保証します。

ZAMAKのダイキャストサービスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。 お問い合わせ.私たちの専門家チームは、いつでも皆様からのご連絡をお待ちしております。

ZAMAK Die Casting – Frequently Asked Questions (FAQ)

Question Answer
1. What is ZAMAK die casting? ZAMAK die casting is a manufacturing process that uses zinc-aluminum alloys (ZAMAK) injected under high pressure into steel molds to produce strong, precise, and durable metal parts.
2. What does “ZAMAK” mean? ZAMAK is an acronym from the German words Zink, Aluminum, Magnesium, and Kupfer (copper), the four key alloying elements.
3. Which ZAMAK grades are most commonly used? The most popular alloys are ZAMAK 3 (excellent balance of strength, ductility, and corrosion resistance) and ZAMAK 5 (higher strength and hardness).
4. What are the advantages of ZAMAK die casting? – High dimensional accuracy
– Good strength-to-weight ratio
– Thin-wall capability (as low as 0.5 mm)
– Excellent surface finish (ideal for plating and coating)
– Cost-effective mass production
– 100% recyclable
5. What industries use ZAMAK die cast parts? Automotive, hardware, consumer electronics, furniture fittings, decorative components, and medical devices.
6. What surface finishes can be applied to ZAMAK parts? Chrome plating, nickel plating, gold plating, powder coating, painting, anodizing (limited), and polishing.
7. What is the difference between ZAMAK 3 and ZAMAK 5? ZAMAK 3: better ductility and corrosion resistance.
ZAMAK 5: higher strength, hardness, and wear resistance. Choice depends on part requirements.
8. What are the limitations of ZAMAK die casting? – Not suitable for very high-temperature applications
– Lower fatigue strength compared to steel or aluminum
– Large and heavy parts may not be cost-effective
9. What tolerances can be achieved? Typically ±0.05 mm to ±0.1 mm depending on part size and design complexity.
10. Is ZAMAK environmentally friendly? Yes. ZAMAK alloys are fully recyclable, and die casting generates minimal material waste, making it a sustainable choice.
11.What is the lower limit for zinc die casting wall thickness? The lower zinc die-casting wall thickness limit is 0.5 mm or 0.02 inches. As you know, ZAMAK offers excellent fluidity and strength. These two features generally hold thin walls without compromising strength.
12.What Temperature Does ZAMAK Melt At? 融解はグレードによって異なる。例えば、ZAMAK 2は摂氏1446度で融解するが、ZAMAK 3-12は摂氏380度から440度で融解する。ZAMAK 2以外のグレードは融点が低い。そのため、この合金はダイカストに最適です。また、融点が低いとサイクルタイムが速くなり、エネルギーコストも低くなります。
13.How Durable Is ZAMAK? 耐食性にも優れている。
そこそこの硬度と引張強度がある。
高い強度対重量比を実現している。
優れた接着力を発揮する。
Therefore, it allows for a variety of surface treatments. Overall, ZAMAK is a reliable and long-lasting material for industrial uses.

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