亜鉛ダイカスト、そのプロセス、用途、設計のヒント

金属部品の製造に関しては、 亜鉛ダイカスト 部品は需要の高いオプションである。様々な合金を使用して複雑な亜鉛金属部品を作ります。これらの部品は強力な機械的特性を持っています。強度に加え、これらの部品は卓越した機械的特性を有しています。そのため、様々な用途で広く使用されています。ここでは、これらの用途について詳しく説明します。さらに、その全工程、設計のヒント、利点、欠点、代替案についても詳しく説明します。

亜鉛ダイカストをどのように定義しますか？

金属合金の鋳造プロセスである。まず、亜鉛合金が溶けて溶融状態になります。次に、溶けた亜鉛を高圧でダイキャビティ（ダイカスト金型）に押し込みます。すると亜鉛は金型の形になります。その後、亜鉛は冷却され、金型から排出される。したがって、この技法は中程度の亜鉛合金の部品を大量に作るのに適しています。高精度の部品を製造するために、この工程がよく使われます。さらに、異なる亜鉛合金、すなわちザマック（ザマック3、ザマック5）、ZAシリーズにも対応できます。

亜鉛ダイカストにはどのような工程があるのですか？

ここでは、亜鉛ダイカスト鋳造部品の工程について詳しく説明します。

1.設計と金型

亜鉛ダイカストは設計段階から始まります。この段階には亜鉛合金の部品設計と金型設計が含まれます。エンジニアはCADやCAMといったスマート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保証するために、設計にすべての小さな詳細を追加します。彼らは部品設計の以下の側面を注意深く考慮します：

• ドラフトの角度 技術者は抜き勾配の角度を1～3度に設定する。これは亜鉛合金部分を金型から外すのに役立ちます。
• 壁の厚さ： 均一な肉厚を保つことができる。そのため、欠陥を防ぎ、適切な充填を可能にします。
• リブとフィレ： エンジニアは設計にリブとフィレットを組み込む。リブは金属合金部品の強化に貢献する。フィレットは鋭利な角を避けて応力を防ぐのに役立つ。

さらに、金型設計では、エンジニアはまず金型を作る。エンジニアは通常、H13、8407、1.2344のような高品質の鋼でこれを作る。つまり、この金型は2つの部分、すなわちカバー金型（固定部分）とエジェクター金型（移動部分）から構成されます。従って、CAD設計と一致するように金型を適切に設計しました。これにより、最終的な部品がダイとまったく同じになることが保証されます。

2.溶解と注入

このステップには、亜鉛材料の溶融が含まれる。これは通常、炉で行われる。ここでは、温度を700°Fから800°F（370℃から430℃）の間に調整するようにします。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、溶けた亜鉛をダイカストマシンに注入します。この機械は、パンチ、ダイキャビティ、冷却室から構成されています。溶融した合金を機械に注入した後、パンチで高圧をかけ、ダイキャビティに押し込む。すると、溶けた亜鉛がダイの形になり、すべての寸法が実現します。

3.冷却と凝固

射出工程の後、溶融亜鉛は冷却装置によって冷却される。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ります。そのため、通常は冷却水路を使って固定します。冷却水（水）はこの水路を通過します。亜鉛の冷却を助けるのです。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

亜鉛ダイキャストプロセスの最終工程は、亜鉛部品の排出とトリミングです。凝固後、金型が開きます。その後、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実現します。この工程では、切削、研磨、ヤスリがけなど、さまざまな機械的作業を行うことができます。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、ネジ切り、表面の研磨などである。より良い外観や耐食性、機能性などの付加的な特性が必要な部品もあるが、塗装工程を経ることもできる。さらに、亜鉛部品の中には耐久性のある仕上げが必要なものもあります。過酷な環境条件にも耐えられる部品は、粉体塗装を施すことができます。

ダイカスト用一般亜鉛合金

亜鉛の様々な合金をご紹介します。これらは様々な分野で様々な用途があります。その特性、組成、用途について詳しく説明しましょう。

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

ここでは、亜鉛ダイカストをより効果的かつ効率的にするための重要なヒントを紹介します。

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

亜鉛ダイカストは自動車分野で多くの用途があります。精密で耐久性のある部品を作るために使用されます。その中にはキャブレターも含まれます。これらのキャブレターには、高い寸法精度と表面仕上げが必要です。亜鉛ダイカストが最適です。これ以外にも、ブレーキ部品には高い強度と信頼性が必要なものがあります。そのため、この場合は亜鉛ダイカストが良い選択肢となります。さらに、亜鉛ダイカストは、応力や摩耗を管理できる部品を作るために多くの用途があります。

2.エレクトロニクス産業

亜鉛ダイカストはエレクトロニクス産業にも応用されている。複雑で詳細な部品の製造に役立ちます。これらの部品は優れた導電性とシールド特性を示します。これに加えて、亜鉛ダイカストは軽量です。そのため、強度と耐久性に優れています。さらに、電気コネクターは精密で一貫した形状が要求されます。ここで、亜鉛ダイカストは非常によく適合します。また、電子部品の放熱にも役立ちます。全体として、部品の性能と寿命が向上します。

3.消費財

この分野では、亜鉛ダイカストは比較的費用対効果の高いソリューションです。機能部品に美観を加えることができます。さらに、耐久性に優れ、操作も簡単です。そのため、カスタマイズされた形状や寸法で大量生産する際に広く使用されています。それは、さまざまな製品を作るために使用されます。通常、荷物、ドア、家電製品などが含まれる。それは、その強度と審美的な仕上げのためです。

4.産業機器

他の分野以外にも、亜鉛ダイカストは産業分野で多くの用途があります。様々な部品の製造に使用されます。これらは一般的に高い精度と強度を必要とします。さらに、厳しい環境条件に対する高い耐性も備えています。その最たる例がポンプ部品です。亜鉛ダイカストはこれらの部品の製造に役立ちます。これらは通常、ハウジングやインペラーです。さらに、この工程はバルブ、機械、設備の製造にも広く使われています。

亜鉛ダイカストの長所とは？

他の方法と同様に、亜鉛ダイカストにもさまざまな利点があります。これらについて詳しく説明しましょう。

1.精度

この技術は高次元の精度を実現する。複雑な細部も作ることができる。これに加えて、亜鉛ダイカストは厳しい公差を必要とする部品を作るのに理想的です。その精度自体が、最終製品が必ず設計仕様を満たすことを証明しています。鋳造後の大掛かりな工程や機械加工を減らすことができます。これに加えて、仕上げの必要性も最小限に抑えます。

2.強度と耐久性

亜鉛ダイカストでは様々な合金の使用が可能です。これらの合金は優れた機械的特性を必要とします。耐衝撃性や引張強さなどです。これに加えて、亜鉛ダイカスト部品は強く耐久性があります。そのため、部品は大きな機械的応力や摩耗に耐えることができるようになります。これが、亜鉛ダイカストが自動車や産業機器などの用途に広く使用されている理由です。

3.表面仕上げ

亜鉛ダイカストは、表面が滑らかな部品を作るのに役立ちます。そのため、メッキや仕上げを施すのが実に簡単です。これとともに、亜鉛ダイカストには固有の表面品質があります。そのため、鋳造後のさまざまな工程が可能です。塗装、粉体塗装、電気メッキなどです。そのため、亜鉛ダイカストは美観と耐食性を保証します。これに加えて、高精度の最終製品も製造できます。

4.効率性

亜鉛ダイカストは効率的で信頼性の高い金属部品の製造方法です。必要な機械加工を最小限に抑え、高い生産率を誇ります。しかも、大量生産が可能です。そのため、大量生産に適しています。そのため、製造時間とコストを削減することができます。

5.費用対効果

この技法は、他のダイカスト法に比べて非常に経済的である。それ自体が滑らかな仕上がりになる。そのため、二次加工は必要ありません。しかし、亜鉛ダイカストの初期費用はかなり高く、すなわち金型設計費用がかかります。しかし、大量生産になると、コストは下がり、安定した結果が得られます。

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。

ホーム    ソリューション   サポート    リンク    採用情報    ブログ    サイトマップ

著作権 © 2011-2014 GC精密金型 版権所有