ダイカストプロセスのユニークな点は、非常に高い精度、品質、均一性、表面仕上げで幅広い部品を製造できることです。
この方法は、ポストプロダクション加工の必要性を回避し、製造時間を最小限に抑えるために効率的です。これらの2つの方法を使用して節約できるコストの量を想像してみてください。
ダイカストに使用される金型は、さまざまな材料を処理するのに十分な焼入れ鋼で作られています。ダイカストのプロセスは、低融点の材料に効果的です。
2018年のレポートによると、ダイカストの市場規模は10.1％の年間成長率を達成しています。世界のアルミニウムダイスの鋳造サイズは約249.1億米ドルです。
数字は、さまざまな金属合金とその特性に対するダイカストへの依存度が高まっていることを示しています。ダイカストに使用される金属の供給源は、生産の全体的な仕上げと品質に影響を与えます。
この記事では、ダイカストプロセスで使用されるさまざまな合金について説明します。ダイカストプロセスの結果は、融点、導電率、密度、展性などの金属の特性に完全に依存します。
さまざまな種類のダイカスト合金
ダイカスト合金は、主に当面の目的に応じて選択されます。最も人気のある選択肢は、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛です。
鉛、錫銅、真ちゅうなどの他のオプションも使用できます。
ただし、これらの金属はあまり一般的に使用されておらず、ダイカスト用の特殊な材料として扱われることがよくあります。
合金が異なれば特性も異なるため、製造業者は特定の要件を理解し、プロジェクトに最適なものを選択する必要があります。
さまざまな種類のダイカスト合金とその用途を詳しく見てみましょう。
亜鉛合金
亜鉛合金が使用される主な理由の1つは、鋳造が容易で、成形プロセスに非常によく反応することです。
亜鉛合金は、特定の比率の複数の金属で構成されています。たとえば、亜鉛ベースのダイカストの一般的なワークピースは、7〜10 ％のスズ、4〜7％の銅、および86％の亜鉛で構成されているとします。
亜鉛合金の融点は華氏700度から800度の範囲です。
スズの比率を高くすると、ワークピースの柔軟性が高まり、銅の濃度を高くすると、剛性が向上します。
亜鉛ダイカスト合金の利点と用途。
亜鉛ダイカストは真ちゅうや鋳鉄の代替品として適していますが、他の2つの金属と比較すると引張強度ははるかに低くなります。
海水やアルカリ性物質の影響で腐食することはありません。したがって、これらは光沢を維持するために金属の表面をコーティングするために使用されます。
亜鉛ベースの材料は、1平方インチあたり最大17,000ポンドの力に耐えることができますが、それを超えることはできません。
この結果、この材料は、極端な力に耐える必要のある用途には使用できません。
亜鉛の機械的特性は、マグネシウム、青銅、アルミニウム、ほとんどの鋳鉄、プラスチックを上回っています。
真ちゅうおよび青銅合金
これらの材料は、カムシャフトコンポーネント、装飾製品、ワッシャーの作成によく使用されます。
真ちゅう合金は、40％の亜鉛、60％の銅、2％のアルミニウムで構成されています。ただし、いくつかのバリエーションもあります。
真ちゅうと青銅のダイカスト合金の利点と用途
真ちゅうと青銅の合金をダイカストすると、非常に正確な内部仕様と耐久性のある表面を備えた製品が得られます。
真ちゅうと青銅の材料は、亜鉛ベースの合金と同じように、ダイカストに効果的に使用できます。
真ちゅう合金には鋳造後にのみ穴を開けることができますが、鋳造プロセス中には穴を開けることはできません。
真ちゅう合金は、最大8000ポンド/平方インチの高い引張強度を必要とする用途に非常に適しています。
真ちゅうと青銅の合金は、厚さが1/32インチ、重量が最大15ポンドの製品に使用できます。
アルミニウム合金
これらは、ほとんどの亜鉛ベースの合金と比較すると、一般に軽量で強度が高いため、ダイカストに関しては、アルミニウム合金を作成するのは少し難しく、費用がかかります。
アルミダイカストは、自動車の歯車や部品に広く使用されています。以前は、手術器具の作成にも使用されていました。
アルミニウム合金の利点と用途。
この材料は華氏1150度の高融点を持ち、最も一般的には92パーセントのアルミニウムと8パーセントの銅で構成されています。
マグネシウムを追加すると、引張強度が21,000ポンド/平方インチから約32,000ポンド/平方インチに向上します。
一方、ニッケルを追加すると、表面仕上げが向上し、剛性が向上します。
スズ合金
スズ合金は、耐食性が必要な用途に使用されます。これらは、食品業界で最も一般的かつ広く使用されています。
スズ合金中の金属の割合は、目前の目的によって大きく異なります。
スズ合金の利点と用途
スズ合金は、酸、水、アルカリに対する耐性が高く評価されており、飲料を保管するための缶の内壁をコーティングするのに最適です。
一般に、スズ合金は4％の銅、6％のアンチモン、90％のスズで構成されています。スズ合金で作られたダイカストの厚さは1/32インチで、重量は10ポンド未満です。
引張強度は比較的低く、8000ポンド/平方インチ未満です。
車両部品に最適な金属の種類は何ですか？
車両の可動部品には多くのストレスがかかります。部品が年間を通じて効果的かつ効率的に維持されるように、合金を厳選する必要があります。
アルミ部品は優れていますが、高価になります。通常、ギア、クラッチホイールなどの車両可動部品を設計する場合は、アルミニウム-亜鉛合金が好まれます。
高い耐久性と耐食性により、トラック、自動車、その他の車両部品に人気があります。
優れた剛性と重量の比率により、重量が可能な限り最小限に抑えられ、重量級のキャリアの走行距離が向上します。
高い熱伝導率と電気伝導率がその利点をさらに高め、コンピューティング、照明、および電子機器に最適です。
弾薬を作るのに最適な金属の種類は何ですか？
銃や弾薬は高温でスムーズに作動する必要があるため、選択する金属は腐食や温度に対して高い耐性を備えている必要があります。
銃を作る際に最も人気のある金属の選択肢は、アルミニウムまたは亜鉛合金です。トリガーガードなど、強度を必要としない場所にはアルミを使用しています。
外科用機器に最適な金属の種類は何ですか？
医療機器はその機能が大きく異なり、使用する合金の種類は機器の目的によって異なります。
一般的に、部品を作るためにマグネシウム、亜鉛またはアルミニウムの使用法を見ることができました。
マグネシウムは、優れた耐食性、低密度、高強度対重量比、優れた電気伝導率および熱伝導率を備えたダイキャストに最適です。
マグネシウム合金は、信じられないほど軽量で長持ちする部品の作成に役立ちます。
マグネシウム合金のダイカストの欠点は、いくつかのダイカスト産業に欠けている可能性のある特殊な取り扱い要件が必要であり、「特殊」合金という名前が付けられていることです。
メーカーと入手可能性には制約があるため、大量の部品を製造するには適切なメーカーを見つける必要があります。
亜鉛ダイカストは、非常に軽量な手術器具の製造に役立ち、手術中の精度を向上させます。
亜鉛ダイカストは、患者向けデバイスに使用されます。亜鉛は塗装や金属メッキに適した表面を提供するため、魅力的に塗装またはコーティングして光沢を出すことができます。
金属は融点が低いため、金型寿命はアルミダイカストよりも優れていますが、高温用途には使用できません
あなたのニーズに適した合金を選択する方法は？
金属合金を選択する際の厳格なルールはありません。要件とアプリケーションによって異なります。ダイキャスト部品で優勢な金属が製品に適していることを確認してください。
ダイキャストが高温に耐えることを優先する場合は、アルミニウムベースの合金を使用することをお勧めします。
マグネシウムや亜鉛などの他の合金はホットチャンバーマシンでうまく機能しますが、製造にはコールドチャンバープロセスが必要であることに注意してください。
軽量部品の製造を目標とする場合は、非常に軽量なマグネシウムを選択することをお勧めします。ただし、金属は限られた供給でのみ入手可能であることを理解することが不可欠です。
あなたの主な目標が耐食性を持つことであるならば、ステンレス鋼とニッケル合金を使うことができます。
真ちゅう合金は、熱伝導率と電気伝導率の高い機器や材料を作成するのに最適です。
亜鉛合金は、硬度、優れた強度、寸法安定性を備えた鋳造合金に最適です。亜鉛の味方は、鋳造後に自然な輝きを与えます。
結論
ダイカストプロセスに適した金属を選択する際には、用途、動作温度、材料の入手可能性など、さまざまな要因を考慮する必要があります。
したがって、必要な部品に最適な金属に焦点を当てるには、要件を詳細に分析する必要があります。
この記事では、いくつかの金属合金とダイカストプロセスでのそれらの特性について説明しました。最善の方法は、プロジェクトを処理するための金属の選択について、製造元に直接問い合わせることです。彼らはあなたが正しいオプションを選択するのを助けることができるかもしれません。
