ザマック・ダイカスト

執筆者 | 6月 19, 2023

亜鉛ダイカスト

ダイカストは、複雑な金属部品を作る優れた方法です。この方法は主にいくつかの金属に適しています。人気のある金属には、亜鉛、銅、アルミニウム、マグネシウムなどがあります。その中でも亜鉛は不可欠であり、多くの用途に普及しています。ZAMAKダイカスト合金は、最も普及している亜鉛合金です。

ZAMAKダイカストには様々なタイプがあります:HPDC法、LPDC法、重力法である。ZAMAKは融点が低いため、主にHPDC法が好まれます。この記事では、ZAMAK合金のダイカストとは何か、またその利点について紹介する。さらに、鋳物工場がZAMAKダイカスト部品をどのように製造するかについても説明する。

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。

ダイカストZAMAK合金のご紹介

ZAMAKとは、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅(Kupfer)の頭文字をとったもの。ドイツの金属合金名である。亜鉛が母材で、94%から96%まである。

ZAMAK合金は、ダイカストに適した利点を提供します。つまり、低融点、高流動性、強度重量比です。また、ZAMAK合金には、後のセクションで説明する他の利点もあります。

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。

さらに、通常、幅広い表面仕上げが可能です。ZAMAKの部品は接着性が良いので、様々な表面処理が可能です。このため、ZAMAK合金部品は高級感を提供することができます。その上、ZAMAK合金は装飾用途にも広く使われています。

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、高強度を必要とする場面もあれば、高強度を必要としない場面もあります。

ザマックダイカスト

ザマックダイカスト

柔軟性が求められる。

 

ZAMAK 3とZAMAK 5のダイカストは、2つの人気のある亜鉛グレードです。ZAMAK 3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は強度と硬度が高いダイカストです。どちらの合金も多くの用途で普及しています。 

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

 

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 高流動性

流動性とは、鋳造の際に溶けた金属がいかに容易に鋳型に流れ込むかを意味する。流動性が高いということは、ZAMAC合金がこの仕事を容易にこなせるということです。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。溶湯がデザインの隅々まで行き届き、流動性が高い。その結果、より完成度の高い部品を得ることができます。

理由#2 タフで高剛性

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合金は強靭でありながら軽量です。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ダイカスト部品も多くの用途で普及している。

理由 #4 低融点

ダイカスト用ZAMAK合金の融点は380~420℃です(ZAMAK 2を除く)。つまり、素早く溶かして固めることができます。

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) 生産が速くなる。(3) 生産が簡単になる。(4) 鋳造金属部品の欠陥が少なくなる。

理由 #5 優れた接着性

優れた接着性は、ZAMAKダイカスト合金がコーティングと効果的に接着することを意味します。幅広い表面処理が可能です。このため、最終的な部品は良い外観を得ることができます。デザイン通りの高級感を与えることができます。その上、耐食性も向上します。

理由 #6 優れた耐摩耗性とベアリング特性

ダイカストZAMAK合金は摩耗に強く、摩擦に効果的に耐える。ZAMAKの部品は通常、品質と機能を維持します。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% 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ダイカスト用メタルは良い点も多いが、問題点もある。(1) これらの合金は融点が低い。温度を変えると性質が大きく変わる。しかし、温度が高すぎると壊れやすくなる。

(2)ZAMAK合金は錫や鉛を混ぜると、柔軟性や耐食性が多少失われます。(3) ZAMAK合金の中には軽量用途に適さないものがあります。

亜鉛ダイカスト

ZAMAKダイカストとは?

ZAMAKダイカストは一般的な金属鋳造法です。この方法では、溶融金属を高圧でダイまたは金型のキャビティに押し込む。金型は一般的に高品質の工具鋼で作られています。形状の種類ごとに、特定の金型があります。

通常、固定式と可動式の2つがある。これらのハブを閉じると、この方法では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、オペレーターが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、ZAMAKダイカストと呼ばれています。

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 もまた、他の素材と同様のプロセスである。鋳物工場は、高品質の結果を保証するために、正確で効率的な生産を保証しなければならない。設計から始まり、表面処理に至るまで、各工程で専門的な作業が必要となります。ここでは、ZAMAKのダイカスト製造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。このステップは、主にすべてを決定するため、最も重要な部分です。

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。この間、多くの重要なパラメータを検討する。

(1)インジェクションタイプは、ZAMAK合金のダイカスト鋳造において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)キャビティの数は、ここでも重要なパラメーターである。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する。パーティングラインは、最終部品の品質にとって非常に重要であり、仕上げ工程やトリミング工程にも必要である。

(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る。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) 最後に、金型に適した材料を選ぶことも重要である。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、適切な密閉も必要である。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 金型への溶融ZAMAK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。エンジニアは通常、前工程の射出チャンバーで溶湯を準備し、保管しておく。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も保証します。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#4 ダイカストZAMAK部品の冷却と凝固

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作られているため、溶融金属から素早く熱を奪います。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、水冷と空冷が最もポピュラーである。これらのシステムは安定した冷却速度を提供します。この均一な冷却は、高品質のZAMAKパーツには非常に必要なことなのです。

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。このステップを一般的にエジェクションと呼びます。参考: 適切な排出により、部品の品質と完全性が保証されます。

エジェクターピンは通常、この作業を行う。このピンは、金型から部品を押し出すのに役立ちます。(1) 金型が開く。(2) 金型が二つに分かれる。(3) エジェクターピンが作動します。(4)鋳物を押しつけます。金型から静かに押し出します。

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

射出後、部品には通常、トリミングが必要な余分な部品が付いてくる。これらの余分な部品は、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る。

鋳物工場では、さまざまな状況に応じてトリミング機を使い分けています。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ありませんが、安価で簡単です。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のダイカストには、アルマイト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 いくつかのファニチャー・コンポーネントのために。

その他の表面処理方法もある。しかし、上記の各方法にはそれぞれ独自の利点と限界がある。その選択は主に、プロジェクトのニーズと予算に依存する。

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ダイカストパーツ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る。したがって、ZAMAKダイカスト部品は多くの美的用途に普及している。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も普及しています。おもちゃのダイキャストカー、鉄道模型、おもちゃの銃の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。融点が低く(ZAMAK 2を除く)、流動性があり、表面仕上げに優れています。そのため、金物や玩具の製造に適している。その上、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製造に普及している。

一方、アルミダイカスト部品は強度対重量比が高い。また、高い引張強度を提供し、多くの自動車エンジン部品を作るために使用できることを意味します。アルミダイカスト部品はまた、高い耐食性を提供します。このため、厳しい気象条件にも適しています。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、電化製品にも使われています。 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。そのほか ダイカスト砂型鋳造とインベストメント鋳造のサービスを提供している。

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。

よくある質問

ZAMAKの耐久性は?

ZAMAKが高い耐久性を持つのには多くの理由がある。(1) 耐食性に優れている。(2) 硬度と引張強度が高い。(3) 強度重量比が高い。(4) 接着性が良い。そのため、多くの表面処理が可能です。総合的に、ZAMAKは工業用として信頼性が高く、長持ちする材料です。

ZAMAKは何度で溶けますか?

融解はグレードによって異なる。例えば、ZAMAK 2の融点は摂氏1446度であるが、ZAMAK 3 - 12の融点は摂氏380度から440度である。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。融点が低いと、サイクルタイムも速くなり、エネルギーコストも低くなります。

キャスティングに最適なZAMAKとは?

ダイカストに最適なZAMAKはZAMAK 3と5である。どちらも優れた強度と柔軟性により、一般的に使用されている。ダイカスト用ZAMAK 3は一般的に流動性が高く、収縮が少ない。一方、ZAMAK 5ダイカスト合金はより高い強度を提供します。それは通常よりよい硬度および引張強さを提供する。

亜鉛ダイカストの肉厚の下限は?

亜鉛ダイカストの肉厚の下限は0.5mmまたは0.02インチです。ご存知のように ZAMAK は優れた流動性と強度を提供する。この2つの特徴は一般的に、強度を損なうことなく薄い壁を保持する。

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亜鉛ダイカストとは 亜鉛ダイカストとは、溶融亜鉛を金型のキャビティに注入して鋳造する方法である。

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