ダイカスト

しくみ

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   ダイを閉じて型締めする。 可動側のダイ半分を固定側に押しつけ、油圧のクランプで保持します。型締め力は通常、数百から数千トンで、圧力がかかってもダイは閉じたままです。

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   ショットスリーブを満たす。 計量した溶けた金属、通常はアルミニウムを、ショットスリーブ(ダイにつながる鋼の管)に注ぎます。これがコールドチャンバー機です。亜鉛では、ホットチャンバー機がポンプを溶湯に浸した状態で動かします。

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   射出する。 プランジャー(油圧ピストン)が、ほんの一瞬で金属をキャビティに撃ち込み、そのあとも高圧、多くは数百 bar で押し続け、収縮する金属を詰め込みます。

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   ダイの中で冷やす。 鋼の中の流路を流れる水が、熱を素早く奪います。薄い部品は数秒で固まります。

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   開いて、取り出し、トリミングする。 可動側が引き戻され、エジェクターピン(鋼の棒)が鋳物を押し出し、通常はロボットのハンドに受け渡されます。ランナー、ビスケットと呼ばれる残りの塊、薄いバリ(パーティングラインに押し出された金属)は、プレスで切り取ります。

主なポイント

材料

アルミニウム、亜鉛、マグネシウムの合金。一部の真鍮。鋼は、ダイにとって温度が高すぎるため不可

代表的な部品

エンジンや変速機のハウジング、ノートパソコンやスマートフォンのフレーム、電動工具の本体、ドアハンドル、蛇口、おもちゃの車

部品サイズ

数グラム(亜鉛部品)から、最大の機械では自動車のアンダーボディ全体の約 50 から 100 kg まで

精度

小さな形状で約 ±0.05 から ±0.2 mm

表面仕上げ

なめらか:Ra(平均粗さ)約 1 から 2.5 µm で、塗装やめっきにそのまま使える

向いているロット数

数万個から数百万個

金型・設備コスト

ダイは数万ドルから 100 万ドル超。機械は数十万から数百万ドル

速度

部品の大きさにより、1ショットあたり数秒から約 2 分

強みと限界

使われる場所

• 自動車変速機やエンジンのハウジング、ブラケット、大型の一体ボディ鋳物
• エレクトロニクスノートパソコンやスマートフォンのフレーム、ヒートシンク、コネクタのハウジング
• 消費財電動工具の本体、台所家電の部品、おもちゃの車
• 建築金物ドアハンドル、錠前、蛇口(亜鉛が多く、あとでめっき)
• 照明街灯のハウジング、LED のヒートシンク

見分け方

• なめらかで均一な表面と、くっきりした細部。塗装やクロムめっきされることが多い。
• エジェクターピンが部品を押し出した場所にある、小さな丸い跡。少し盛り上がっているか、へこんでいる。
• パーティングラインに沿った、切りそろえた細い線。ごく小さなバリが残ることもある。
• リブで補強された薄い壁と、ねじ用の丸いボス(柱)。

比較

動画を見る

What is the Die Casting Process? The High Pressure Die Casting Process

RCM Industries, Inc. · ダイカスト技術者による、サイクル全体の解説

High pressure die casting of aluminium

Pedeo Hogedrukgieterij · 稼働中のアルミ鋳造セル:注湯、ショット、取り出し

Zinc Die Casting

DyCast Specialties Corporation · 小さな部品の、亜鉛のホットチャンバー鋳造をクローズアップで

The Carat 920 Die Casting Cell for Megacasting Production

Bühler Group · 大きな自動車ボディ部分を1ショットで鋳造する巨大な機械

実写真を見る

• Wikipedia: ダイカスト — ホットチャンバー機とコールドチャンバー機、開いた金型と稼働セルの写真
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