ダイカストは、溶融金属を極圧下で金型キャビティに押し込むプロセスであり、多くの業界で標準的な製造プロセスです。ダイカストはさまざまな金属を使用して行うことができますが、アルミニウムはより一般的な材料の 1 つです。
ダイカストは時の試練に耐えてきました。 1884 年の発明以来、複雑な部品から自動車や重機に見られるより大きな部品まで、最高の精度を要求する製造業者に好まれる技術になりました。
アルミダイカストには、いくつかの利点があります。
- 軽量: アルミニウムは軽量な組成であるため、強度や耐久性を犠牲にすることなく、今日の多くの製造プロセスで必要とされる軽量の部品やコンポーネントを作成できます。
- 扱いやすい: アルミニウムは鋳造も容易で、さまざまな製品を作成できます。アルミニウムは、より高い動作温度にも耐えることができ、優れた腐食保護を提供します。
- カスタマイズオプションがあります: 利用可能な仕上げオプションの品揃えにより、必要に応じてカスタマイズされた製品の外観を作成できます。
この投稿では、アルミニウム ダイ カスト製品の設計と製造プロセスから得られる結果を最大化するのに役立つ包括的なガイドを提供します。
材料の選択
すべてのアルミニウム バージョンが同じというわけではありません。 選択するアルミニウム合金の種類によって、疲労強度、重量、導電率、融点などの重要な特性に大きな違いが生じる可能性があります。
より一般的なアルミニウム ダイ カスト材料とその利点には次のようなものがあります。
- A380: この費用対効果の高いアルミニウム合金は、優れた熱的および機械的特性、流動性、耐圧性を提供します。
- A383: 一部のメーカーは、A380 の代替品として、ADC12 としても知られるこの形態のアルミニウムを選択しています。これは、耐食性が向上し、鋳造が容易で、寸法安定性が向上しているためです。
- A413: このアルミニウム合金は、油圧シリンダーの製造や、最大の気密性を必要とするその他の用途に適していると考えてください。
取り代
加工代とは、材料メーカーが完成したダイカスト部品から取り除くことができるストックの量を指します。具体的には、鋳肌の介在物と表面粗さの影響を排除するために必要な許容値を参照します。
アルミニウム ダイカスト プロセスにおける重要な考慮事項は、最適な機械的特性と鋳造物の表面近くの密度を確保することです。許容値が小さすぎると、プロジェクトの要件を満たせず、完成した部品またはコンポーネントに欠陥が生じる可能性があります。許容量が大きすぎると、ジョブの完了時間が長くなり、労働時間と全体のコストが増加します。
壁の厚さ
ほとんどのアルミニウム ダイ カスト プロジェクトでは、均一な肉厚を維持して、金属の流れが妨げられないようにし、凝固を促進する必要があります。完成品の厚みを変える必要がある場合は、鋭利なエッジが形成されないように、プロセスを徐々に調整してください。
適切な壁の厚さを達成することは、微妙なバランスをとる作業になる可能性があります。壁を薄くすると、材料コストが削減され、ワークピースが軽くなりますが、最終製品の強度と構造的完全性が損なわれる可能性もあります。希望の厚さに関係なく、パーツまたはコンポーネント全体で一貫性を維持することが重要です。
組立工程
アルミダイカストで製造された部品の組み立ては、単純なプロセスからより複雑なプロセスまでさまざまです。複雑なアセンブリは、通常、手順を完了するために複数の手順を必要とします。
一般に、複雑なワークピースを組み立てるには、溶接、ねじ切り、固定、または穴あけなどの特殊な技術を実装する必要があります。計画段階で正しいプロセスを特定することが不可欠であり、アルミニウム ダイ カスト製品の設計全体に影響を与えます。
設計時の収縮
アルミニウム ダイ カストの設計では、収縮を考慮に入れることが不可欠です。金属は冷却および凝固中に自然に収縮するため、設計者は必要な調整を行う必要があります。ワークピースの厚い部分は収縮しやすく、表面に気孔が生じます。
収縮の影響を最小限に抑えるために、より薄い部分で構成されるアルミニウム ダイ カスト製品の設計を試みることができます。壁に垂直リブを追加し、ターゲット領域にスクイーズピンを追加することも、影響を減らすことができます.
部品強度
アルミパーツは用途によって適切な強度が異なります。完成品の強度は、複数の要因の結果です。一部のアルミニウム合金は他のものよりも強く、要求の厳しいアプリケーションの厳しさに耐える可能性が高いため、材料の選択が重要な役割を果たします。
特定のダイカスト技術も、部品とコンポーネントの強度に影響を与えます。プロセス全体をその場で実行することで、追加の機械加工ステップを実行する必要がなくなり、応力が発生して構造の完全性が損なわれます。真空アシストダイカストを実装すると、密度が高くなり、気孔率が減少するため、強度が向上します。
デザインと外観
ケーシングやハウジングなどの一部の外装鋳造部品を製造する場合、完成品の美学が重要になる場合があります。アプリケーションで完成品の外観が重要な場合は、アルミニウム鋳造の設計段階でこれを考慮してください。
設計者は、パフォーマンス、品質、または耐久性に影響を与えることなく外観を向上させるさまざまな技術を組み込むことができます。表面に金属コーティングを電気メッキすると、望ましい外観を作成し、耐食性、硬度、摩擦低減などの他の重要な機械的特性を向上させることができます。また、ショット ピーニング、ソーダ ブラスト、サンドブラストなどの研磨ブラスト技術を適用して欠陥を除去し、塗装の準備をすることもできます。
プロジェクト予算
アルミダイカストのコストは、ほぼすべてのメーカーにとって主要な関心事です。企業は、プロジェクトの手頃な価格を判断するために、包括的な予算分析を実施することから始めるべきです。有能なデザイナーは、品質やパフォーマンスに影響を与えることなく、仕事がビジネスの価格パラメーターに適合するようにするプロセスを開発できます。
たとえば、設計者は、構造上の完全性を損なうことなく製品を軽量化するポケットを含めることができます。材料費も抑えられるので節約にもなります。ツーリングの精度を上げると、修正ややり直しが必要なミスがなくなるため、人件費も削減できます。
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