亜鉛ダイカスト鋳造サービス、そのプロセス、用途、設計のヒント

金属合金部品の製造において、亜鉛ダイカスト部品は、複雑な形状を大量生産する際によく選ばれる方法です。 このプロセスでは、一般的にザマック合金が使用され、優れた機械的性能、良好な寸法安定性、そして一貫した品質を備えた部品が製造されます。こうした特性から、亜鉛ダイカストは自動車、電子機器、消費財、産業機器の各分野で広く利用されています。本ガイドでは、主な用途、鋳造プロセスの全工程、設計上の考慮事項、長所と短所、および実用的な代替手段について解説します。.

亜鉛ダイカストとは？

亜鉛ダイカスト（しばしばザマックダイカストとも呼ばれる）は、亜鉛系合金から部品を製造するために用いられる金属鋳造プロセスである。まず、亜鉛合金を溶融させる。次に、溶融した金属を高圧下で鋼製の金型（モールド）に射出し、キャビティを満たして所定の形状を形成する。 金属が冷却・凝固した後、部品が金型から取り出され、通常は二次加工をほとんど必要としません。.

この方法は、厳しい公差、微細なディテール、そして再現性の高い結果が求められる部品を、中～大量に生産する場合に特に適しています。一般的なザマック（Zamak）グレード（Zamak 2、Zamak 3、Zamak 5など）をはじめ、ZAシリーズの合金など、幅広い亜鉛合金の製造に対応しています。.

亜鉛ダイカストの工程はどのようなものですか？

ザマックダイカストサービスをお探しの場合は、亜鉛ダイカストサービスに精通した専門のダイカスト会社を探すことが最善の選択肢です。その際、適切なサプライヤーを選定するためには、亜鉛ダイカストの工程を理解することが非常に重要です。ここでは、亜鉛ダイカスト部品の製造に関わる各工程について詳しく説明します。.

1. デザイン ザマック部品と工具 

亜鉛ダイカスト部品の製造は、設計段階から始まります。この段階には、亜鉛合金部品の設計や金型設計が含まれる場合があります。 エンジニアは、CADやCAMといった高度なソフトウェアを使用して、部品や金型を設計します。彼らは、亜鉛合金部品の精度を確保するために、設計に細部に至るまで注意を払います。また、部品設計においては、以下の点を慎重に検討します：

• ドラフトの角度 亜鉛合金ダイカスト部品には、適切な抜き勾配を設ける必要があります。通常の抜き勾配は1～3度です。これは、金型から亜鉛合金部品を取り外しやすくするためのものです。一部の特殊な亜鉛合金ダイカスト部品については、部品の設計や機能要件に応じて、0.5度の抜き勾配が適用される場合もあります。.
• 壁の厚さ： これらは壁厚を均一に保ちます。これにより、欠陥を防ぎ、適切な充填が可能になります。亜鉛ダイカスト部品の最小壁厚は0.8mmですが、これは設計形状に基づいて決定されます。この点についてご不明な点がございましたら、専門家に相談されることをお勧めします。 亜鉛ダイカストメーカー, 、または弊社までお問い合わせください。.
• リブとフィレ： エンジニアたちは、部品の設計にリブやフィレットを取り入れています。リブは、金属合金製部品の強度向上に寄与します。フィレットは、鋭い角を回避し、応力の発生を防ぐ役割を果たします。.

さらに、亜鉛ダイカスト金型の設計においては、金型設計者は部品設計に基づいて完全な3Dおよび2Dの金型図面を設計し、H13、 8407、1.2344といった高品質な鋼材を必要とする亜鉛ダイカスト金型の場合、金型設計者は部品の設計に基づいて完全な3Dおよび2Dの金型図面を設計し、すべての金型構成部品についてBOMリストを作成します。この金型は、カバーダイ（固定半金型）とエジェクタダイ（可動半金型）の2つの半金型で構成されています。そのため、CAD設計と整合するように金型を適切に設計しました。これにより、最終的な部品が金型に正確に合致することが保証されます。.

2. 溶融・射出成形金型（試作）

ダイカスト金型の製造が完了すると、金型の試運転が始まりますが、この段階には亜鉛材料の溶解も含まれます。これは通常、炉で行われます。温度は700°Fから800°F（370℃から430℃）の間で調整します。この範囲は、亜鉛金属を溶融状態に保つのに役立ちます。その後、溶けた亜鉛を機械によってダイカスト金型に注入させます。このホットチャンバーダイカストマシンは、パンチ、ダイキャビティ、冷却チャンバーから構成されています。金型に溶融合金を注入した後、パンチで高圧をかけ、ダイキャビティに押し込む。すると、溶けた亜鉛が金型の形状になり、すべての寸法が達成されます。.

3.冷却と凝固

射出工程が終わると、溶けた亜鉛は冷却装置で冷やされる。鋼鉄型は溶融亜鉛を急速に冷却し始める。しかし、この冷却には一定の限界がある。通常、冷却水路を使って固定される。冷却水（水）はこの水路を通過します。冷却水は亜鉛合金の冷却を助けます。冷却後、亜鉛は固まり始めます。この段階で金型の寸法になります。このほか、冷却が速いと強度の高い微細な構造を得ることができます。さらに、この冷却時間は部品のサイズとその複雑さによって異なります。より単純な設計では、より早く冷却されます。.

4.排出とトリミング

亜鉛ダイカスト製造工程の最終段階は、亜鉛合金部品の排出とトリミングです。凝固後、金型が開きます。そしてエジェクターピンが金型から部品を押し出します。この金型はスマートに設計されている。金型キャビティに損傷を与えることなく、簡単に金型から取り出すことができます。さらに、過剰な材料、すなわちバリがあると、亜鉛合金部品の縁に付着します。これを取り除くことが重要です。トリミング工程はこれを達成します。この工程では、切削、研削、ヤスリがけなど、さまざまな機械的操作を使用することができます。これらの工程はすべて、精巧な部品の製造につながります。.

5.二次加工

いくつかの部品はトリミングの後に完成する。しかし、そのうちのいくつかは追加工程が必要です。より良い外観や特定の寸法を得ることができる。例えば、穴あけ、ねじ切り、機械加工、表面の精製などです。いくつかの亜鉛ダイカスト部品は、より良い外観と耐食性や機能のような追加のプロパティが必要な場合がありますが、それらは塗装プロセスを経ることができます。さらに、一部の亜鉛合金ダイカスト部品は、耐久性のある仕上げが必要な場合があります。それらは粗い環境条件に耐えることができます; それらはめっきか粉のコーティング プロセスを必要とするかもしれません。.

最後に 亜鉛ダイカストサービス, 、ワンストップサービスを提供できるダイカストメーカーにご連絡されることをお勧めします。そうすれば、1社のダイカストサプライヤーとやり取りするだけで済むからです。当社は中国に拠点を置くダイカスト企業であり、部品の設計、金型設計、ダイカスト金型の製造、量産、二次加工、 表面仕上げ、検査、梱包、組立、納品に至るまで、亜鉛ダイカストサービスを提供する中国に拠点を置くダイカストメーカーです。. お問い合わせ をクリックすると、24時間以内にお見積もりをお送りします。.

ダイカスト用一般亜鉛合金

ここでは、さまざまな亜鉛合金について紹介します。これらはさまざまな分野で幅広く活用されており、それぞれのザマック合金は異なる産業で活用されています。ここでは、それらの特性、組成、および用途について詳しく解説します。.

亜鉛合金	構成	プロパティ	代表的なアプリケーション
ザマック3	Zn 96%、Al 4%、Mg 0.03%	強度、延性、鋳造性のバランスが良い。	自動車部品、金物、電気ハウジング
ザマック5	Zn 95%、Al 4%、Cu 1%	高い強度と硬度、優れた耐クリープ性	ギア、レバー、小型機械部品
ザマック 7	Zn 99.99%、Al 0.05%、Mg 0.01%	優れた延性と流動性、高純度	電子コネクター、精密部品
ザマック2	Zn 94%、Al 4%、Cu 3%	ザマック合金の中で最高の強度と硬度を持つ。	頑丈な機械部品、工具
ZA-8	Zn 92%、Al 8%、Cu 1%	高い強度と硬度、良好なベアリング特性	ベアリング、ブッシング、小型機械部品
ZA-12	Zn 88%、Al 12%、Cu 1%	高強度、高硬度、良好な鋳造性	構造部品、高負荷部品
ZA-27	Zn 73%、Al 27%、Cu 2%	最高の強度と硬度、低密度	ヘビーデューティー用途、大型機械部品

 

亜鉛ダイカストの基本設計のヒント

以下は、あなたが探している際に役立つかもしれない重要なヒントです。 亜鉛ダイカストメーカー, これにより、亜鉛ダイカスト部品の購入をより効果的かつ効率的に進めることができます。 亜鉛ダイカストサービスが必要な場合、以下のヒントはザマックダイカストプロジェクトの参考になるでしょう。なぜなら、サプライヤーはお客様の亜鉛鋳造部品の用途を必ずしも理解しているとは限らないからです。もちろん、ダイカストサプライヤーに設計を依頼する場合は、サプライヤー側がこれらの要素を適切に考慮してくれるはずです。.

デザイン面	基本的な心得	簡易図面
ドラフト角度	ドラフト角度を取り入れる（通常1～3度）。
壁厚	均一な肉厚を維持する（亜鉛の場合、0.040～0.120インチ）。
肋骨	全体的な厚みを増すことなく、リブを追加して強化する。
フィレ	鋭い角（半径0.020インチ以上）の代わりにフィレットを使用する。
アンダーカット	アンダーカットを最小限にするか、必要に応じてスライドコアを使用する。
ボス	適切な高さと直径（1:1～3:1の比率）のボスを設計する。
穴とスロット	サイズと間隔を統一して設計する（最小直径0.040インチ）。
テクスチャリング	平らな面にテクスチャを追加して美観を向上させる。
公差	現実的な公差（±0.002～±0.005インチ）を使用する。
パーティングライン	パーティングラインを戦略的に配置する。

亜鉛ダイカストの用途

他のプロセスと同様に、亜鉛ダイカストもさまざまな産業で広く使用されています。その用途について詳しく説明しましょう。

1) 自動車産業

亜鉛ダイカストは、応力、振動、摩耗に耐えなければならない、高精度で耐久性に優れた部品を製造するために、自動車業界で広く利用されています。代表的な用途としては、厳しい公差と優れた表面仕上げが不可欠なキャブレター部品などが挙げられます。 また、大量生産において強度、信頼性、そして一貫した寸法精度が求められる、特定のブレーキ部品やボンネット下の部品にも用いられています。.

2) エレクトロニクス産業

電子機器分野では、亜鉛ダイカストは、一貫した形状と信頼性の高い性能が求められる、複雑で細部まで精巧な部品の製造に用いられています。 亜鉛合金は優れた導電性と効果的な電磁シールド性を備えているため、筐体、カバー、シールド部材に適しています。また、亜鉛ダイカスト部品は高い強度を持ち、放熱にも優れているため、電子アセンブリの信頼性と耐用年数の向上に寄与します。コネクタやハードウェアなどの精密部品においても、亜鉛の再現性という利点が活かされています。.

3) 消費財

亜鉛ダイカストは、優れた表面仕上げを備えた耐久性が高く高品質な部品を、コスト効率良く製造できる方法です。機能的な性能と高い審美性を兼ね備えているため、目に見える部分や頻繁に扱われる部品に最適です。 このプロセスでは、カスタマイズされた形状や精密な寸法を持つ部品を大量生産できるため、スーツケースの金具、ドアハンドル、窓用部品、家電製品などに広く採用されています。.

4) 産業用機器

亜鉛ダイカストは、過酷な環境下で厳しい公差、強度、そして信頼性の高い性能が求められる産業用途で広く利用されています。代表的な例としては、ハウジングやインペラーなどのポンプ部品が挙げられます。また、寸法の一貫性と耐久性が不可欠な産業用機械や設備に使用されるバルブやその他の部品にも頻繁に採用されています。.

亜鉛ダイカストのメリット

他の鋳造法と同様、亜鉛ダイカストには、特に大量生産や高精度の部品において、いくつかの重要な利点があります。.

1) 精度

亜鉛ダイカストは、優れた寸法精度を実現し、微細で複雑なディテールを再現することができます。公差が厳しい部品に適しており、設計仕様を満たすと同時に、鋳造後の機械加工や仕上げ工程を削減するのに役立ちます。.

2) 強度と耐久性

亜鉛合金は、優れた引張強度や耐衝撃性をはじめとする高い機械的性能を備えています。そのため、亜鉛ダイカスト部品は機械的応力や摩耗に耐えることができ、自動車や産業機器、その他の過酷な使用環境において広く用いられています。.

3) 表面仕上げ

この工程により、滑らかで高品質な表面が得られ、部品のメッキ、塗装、粉体塗装、または電気めっきが容易になります。これらの仕上げ方法により、外観が向上し、耐食性も高まる一方で、部品の精密な形状が維持されます。.

4) 効率

亜鉛ダイカストは、二次加工を最小限に抑えつつ、短いサイクルタイムと安定した生産量を可能にします。これは、部品を大量に生産し、製造にかかる総時間とコストを削減するための効率的な選択肢です。.

5) 費用対効果

金型の初期費用は高額になる場合がありますが、亜鉛ダイカストは量産規模になれば非常に経済的になります。高い再現性、低い不良率、および二次加工の削減により、大量生産における1個あたりのコストを低減することができます。.

亜鉛ダイカストの短所は？

利点と同様に、亜鉛ダイカストにも欠点があります。そこで、ここではそれらについて説明しよう。

1.サイズの制約

亜鉛ダイカストは中小規模の生産に適しています。大きなサイズの部品を作ろうとすると、このプロセスには限界があります。これは一般的に、ダイカストマシンと金型のサイズによって起こります。そのため、大型部品を作るための他の選択肢を見つけることができます。

2.高いイニシャルコスト

先に述べたように、亜鉛ダイカスト法は特定の設計と金型が必要です。そのため、他の技術に比べてコストが高いのは明らかです。そのため、少量生産にはあまり使えません。しかし、これは一貫したデザインで大量生産するために使用することができます。

3.熱伝導率

亜鉛合金は他の金属よりも熱伝導率が高い。そのため、工程中の熱への対応が難しくなります。ですから、金型を慎重に設計する必要があります。これに加えて、欠陥を避けるために適切な冷却戦略を追加する必要があります。

亜鉛ダイカストにはどのような選択肢がありますか？

亜鉛ダイカストの利点と欠点の両方を比較することで、私たちは目的の部品を得るために別の選択肢を使用してみることができます。そこで、その説明を下表に示します。

オルタナティブ	素材	メリット	デメリット	アプリケーション
アルミダイカスト	アルミニウム合金	軽量、耐腐食性	より高い融点	自動車部品、航空宇宙部品
マグネシウムダイカスト	マグネシウム合金	非常に軽量、優れた強度対重量比	より高価な素材	家電、自動車部品
プラスチック射出成形	熱可塑性プラスチック	軽量、多用途	強度と耐久性の低下	消費財、医療機器
砂型鋳造	各種金属	大型部品に適しており、金型コストが低い	表面仕上げが粗く、精度が低い	エンジンブロック、大型機械部品
インベストメント鋳造	各種金属	高精度、優れた表面仕上げ	高コスト、生産時間が長い	タービンブレード、医療用インプラント
粉末冶金	金属と合金	高精度で無駄が少ない	部品が小さく、金型コストが高い	ギア、ベアリング、構造部品
スタンピング	金属	高速生産、低コスト	平面または単純な形状、高い初期金型費用	自動車パネル、電子部品
鍛造	金属	高強度、優れた耐久性	よりシンプルな形状、より高い材料廃棄	自動車、航空宇宙部品

結論

結論として、亜鉛ダイカストは金属部品を作るための賢い技術です。多くの産業で応用されている。ここで、亜鉛金属は溶融状態になり、炉に注入されます。その後、高圧がかかり、金型の空洞に挿入されます。その後、金型の形状になり、冷却されます。凝固後、亜鉛部品は金型キャビティから排出され、トリミングや表面仕上げが必要かどうかチェックされます。つまり、これは非常に単純なステップです。これは、小さな部品を作ったり、大規模な生産に対応するために使用されます。そのため、多くの産業で広く使用されています。

よくある質問

Q1.亜鉛ダイカストとアルミダイカストの比較は？

まあ、どちらも 亜鉛ダイカスト ダイカストやアルミダイカストの部品は、金属を溶かすところから始まり、金型の形になります。しかし、亜鉛ダイカストには精度と表面仕上げがあります。一方、アルミダイカストは耐食性に優れ、軽量な部品に有効です。

Q2.亜鉛ダイキャスト部品はリサイクルできますか？

亜鉛ダイキャスト部品は熱伝導体です。ですから、特定の温度で簡単に溶けてしまいます。ですから、完全にリサイクル可能で、環境にも非常に良いのです。

Q3.一般的に亜鉛ダイカスト部品にはどのような後加工技術が使われていますか？

複数ある。つまり、最も一般的な後処理技術は、機械加工、メッキ、塗装、粉体塗装である。

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