鋳造 は 高効率 の 製造 プロセス で,金属 部品 の 大量 を 迅速 に 精密 に 生産 する こと が できる.この技術は,コストを削減しながら生産性を向上させようとする産業にとって好ましい選択肢となっています下記では,ダイ鋳造の基礎,その様々な種類,そしてその成功した応用について説明します.

鋳造は,高圧下で鋳造された金属を鋼模具の穴に注入する金属鋳造プロセスである.通常,高品質の耐熱鋼から作られる模具は,精密加工により,部品の望ましい形状を形成する一般的に使用される金属には,高速度と圧力で模具に押し込むアルミ,亜鉛,および他の非鉄合金があります.

• 高効率:圧迫鋳造は,正確な寸法と一貫した品質の部品の迅速な生産を可能にし,大量の製造に理想的です.
• 複雑な幾何学この過程で 細かい細部と薄い壁の 複雑な形を作ることができます
• 滑らかな表面:鋳造された部品は,平らな表面のため,通常最小限の後処理を必要とします.
• 厳格な許容量:この方法では,厳格な寸法精度要件を満たしています.
• 廃棄物の減少:他の鋳造方法と比較して,鋳造は材料の廃棄物を少なくします.
• 材料の多用性幅広い非鉄金属と互換性があります
• 費用対効果:大量生産回数では 圧迫鋳造により 費用が大幅に削減できます

圧迫型鋳造は,低圧型鋳造 (LPDC) と高圧型鋳造 (HPDC) に広く分類されています.さらに,機械の構成に基づいて,熱室と冷室の鋳造に分けられる.

LPDCは,比較的低圧 (215 psi) で鋳型に溶融金属を注入する.この方法は,慣性ガス圧力を用いて,溶融をゆっくりと鋳型に押し込むより穏やかな制御されたアプローチを使用する.緩い詰め速度により,LPDCは高品質の鋳造を必要とするアプリケーションに適しています..

HPDCは,より高い圧力で動作する.このプロセスは高速プランジャーによって10~100ミリ秒で鋳型に溶融金属を注入することで,より速く動作する.HPDC は,超高容量生産や極限の許容を要求する部品に最適です.

熱室型鋳造では,金属は機械自体の中で加熱される.この方法は,通常,亜鉛,マグネシウム,鉛合金などの低溶融点金属に使用される.その利点は,高生産効率と最小金属損失.

冷室型鋳造は,機械に転送する前に,金属を別の炉で予熱することを含む.このアプローチは,銅,銅,銅などの高溶温点金属に適しています.アルミニウム機械内の高温に長期的に晒されないことで 酸化と汚れを最小限に抑える.

鋳造 過程 は,精密 に 設計 さ れ た 鉄 の 模具 の 穴 から 始まります.溶けた 金属 は 高圧 の 下 で 模具 に 押し入れ られ ます.模具は2つの主要な部分から成る. 移動可能な半分と固定された半分は,圧成鋳造機のプレートに固定されている.機械の片端には注射装置があり,水圧圧と圧縮ガスを使ってピストンを動かす.もう片端 に は,固化 する 間 に 模具 を 緊密 に 閉じ て 置く 固定 装置 が あり ます驚くべきことに この過程で 溶けた金属を 固体で ほぼ網状の部品に 数秒で変えることができます

非鉄金属は,優れた流動性,耐腐蝕性,および機械的特性により,圧迫鋳造に広く使用されています.主要材料には以下が含まれます:

アルミニウム合金 (例えば380,390,412,443,および518) は,寸法安定性,耐腐蝕性,熱伝導性,高温性能で人気があります.自動車業界で広く使用されていますエレクトロニクス,航空宇宙のアプリケーション

亜鉛合金 (例えば,Zamak 2,Zamak 3,Zamak 5) は,アルミよりも低の溶融点を有しているが,高強度と柔性がある.彼らは熱室と冷室の両方のシステムに適しており,通常ロックに使用されていますザイプやおもちゃ

マグネシウム合金 (AE42,AM60,AS41B,AZ91Dなど) は,優れた加工能力と高強度重量比を持つ最も軽い構造金属である.自動車や航空宇宙部品に最適です.

• 初期費用:模具の設計と製造には 相当な投資が必要です
• 物質的な制限:鉄以外の金属のみを使用できます.
• サイズ制限:部品の寸法は 機械の容量によって制限されます
• 毛孔性の問題:ガスに閉じ込められれば 部品が弱まり 密封性能に影響します
• 冷蔵庫:溶けた金属の流れの不完全な融合は 弱点を作り出すことができます
• フラッシュ・フォーメーション:余分な金属がカビの隙間に浸透し,切断が必要になる
• バスケット:表面の泡は 閉じ込められたガスによって 形成される可能性があります

試料 鋳造 の 成功 は,慎重 な 設計 から 始まります.主要 の 要因 に は 次 の こと が 含ま れ て い ます.

材料 の 選定 は,部品 の 幾何 形,適用 形,許容 度,表面 仕上げ の 要求 に 基づい て 行なわ れ ます.異なる 合金 に は 異なる 融点,収縮 率,流量 特性 が あり ます.

CAD ソフトウェア を 用い て 部品 の モデル を 作成 し,金属 の 流れ や 固化 を シミュレート する.この 方法 は,質 や 効率 を 向上 する ため,ゲート,冷却,換気 システム を 最適化 する こと に 役立ち ます.

ゲート と 冷却 システム を 設計 し て,均等 な 充填,ガス の 排出し,そして 制御 さ れ た 固化 を 確保 する.適正 な 換気 管 は 孔隙 を 防止 し,効率 的 な 冷却 は サイクル 時間 を 短く する.

1. 菌類の準備:高級鋼材から模具を設計・製造する.熱ショックを最小限に抑えるために,放出剤を施し,模具を予熱する.
2. インジェクション:溶融点まで金属を熱し 機械に移し 高圧で模具に注入します
3. 固化:金属が完全に固まるまで圧力を維持します.
4. 噴射:模具を開いて,噴射ピンを使って部品を外します.
5. トリミング:ゲートやフラッシュなどの余分な材料を取り除く.
6. 処理後:必要に応じて機械加工,塗装,組み立てを行う.

• 部品の幾何学,サイズ,複雑性
• 材料の特性 (溶融点,流動性,収縮)
• 機械の仕様 (固定力,プレートサイズ)
• ゲートとランナーシステムの設計
• 冷却・暖房チャネル
• 噴射システムの効率性
• ガスに閉じ込まれるのを防ぐための換気
• 表面の仕上げ要件
• 許容量と寸法精度
• 生産量予想

壁の厚さは,鋳造プロセスに大きく影響する.より薄い壁は,冷却速度が速く,サイクル時間が短くなるが,欠陥を避けるために注入パラメータの正確な制御を必要とする.不均一な壁厚さは,差異的な冷却速度のために,歪みや残留ストレスを引き起こす可能性があります.バランスのとれた壁厚さは部品の強さを向上させ,材料の使用を削減し,全体的な品質を向上させます.

圧力 は 部品 の 品質 に 直接 影響 し て い ます.不十分 の 圧力 に よっ て 満たし が 完全 で ない,構造 が 弱く,表面 が 毛穴 が 広がる こと が あり ます.過剰 な 圧力 に よっ て 閃き が 形成 さ れ,模具 の 磨き が 加速 する高品質の鋳造品を達成するには,最適な圧力選択が重要です.