アルミニウムダイカスト：ダイキャストアルミニウムプロセスに関する包括的なガイド

アルミニウム部品を設計する場合は、製造プロセスを考慮することが重要です。アルミニウムを形成するすべてのプロセスの中で、アルミニウムダイカストが頼りになる解決策です。

アルミニウムは、寸法安定性の高い軽量合金です。そのため、アルミダイカストは、薄肉部分で複雑な形状やデザインを作成するための一般的な製造プロセスです。したがって、さまざまな業界で人気のある金属です。

この記事は、ダイカストアルミニウムプロセスの基本を理解するのに役立ちます。プロセスを詳しく見ていきましょう。

何ですか アルミニウムダイカ 刺すプロセス ？

アルミニウムのダイカストは、金属部品を製造するための製造方法です。アルミニウム棒は、高温で完全に加熱および溶融してから、事前に成形された金型キャビティに押し込んで、目的の金属部品を作成する必要があります。

アルミダイカストプロセスでは、鋳造機のコールドチャンバーを使用します。コールドチャンバーマシンでアルミニウムを溶かす理由は、ホットチャンバープロセスのように射出機構を沈めると、溶けたアルミニウムの温度が高くなるとマシンが損傷するためです。

コールドチャンバーマシンでは、溶融ポットが分離され、溶融アルミニウム合金が高圧下でポットからダイに入れられます。溶けたアルミニウムを注入した後、固化するのに少し時間がかかります。次に、金型の2つの半分の部分を分離して、アルミニウムの鋳造部分を表示する必要があります。

最終製品は滑らかな表面で出てきます。ほとんどの場合、完成品は最小限の機械加工を必要とせず、迅速に納品段階に移行します。さらに、ダイキャストモールドは、劣化する前に同じ部品を製造するためにリサイクルされます。したがって、アルミダイカストは大規模生産に理想的な製造プロセスです。そのため、メーカーはこれをダイカストすることを好み、さまざまな業界で人気があります。

アルミニウムダイカストの利点

アルミニウム鋳造には、幅広い表面仕上げオプションがあります。寸法安定性は、アルミニウムダイカストプロセスのもう1つの大きな利点です。さらに、それらは用途が広く、ほぼすべての業界で使用できます。

ここに、アルミニウム鋳造の利点のいくつかをリストしました：

• 表面仕上げに優れた完成品
• 良好な引張強度
• 低コストの原材料
• 気孔率と不純物の削減
• しっかりとした分子構造により、マイクロクラックのない寸法公差が保証されます
• 厚さの精度（1.5未満の厚さが達成可能）
• 気密性と圧力
• 寿命
• さまざまな化学的および機械的特性を備えた多くの合金から選択
• 非常に複雑な設計の部品を製造できます

一般的なダイカストアルミニウム合金

ダイカストで一般的に使用されるアルミニウム合金がいくつかあります。それらのいくつかは次のとおりです：

• A380
• A390
• A360
• A413
• ADC-12
• ADC-1

アルミニウム合金のダイカストの準備をするとき、適切な合金を選ぶことが最初の重要な仕事です。さまざまな一般的なダイカストアルミニウム合金の特性について、役立つアイデアをいくつかご紹介します。

たとえば、A390合金は硬度が高く、耐摩耗性に優れていますが、柔軟性は他のすべての合金よりも低くなっています。したがって、自動車のエンジンブロックなどのアプリケーションに適しています。

一方、A360は優れた耐圧性と耐食性を備えています。その上、それらは溶けるとき優れた流動性を提供します。この合金は、5G通信ボックス、自動車のコントローラーシェル、自動車のオイルパンなどに最適です。

A380合金は、優れた製品特性と鋳造特性の両方を提供します。したがって、これらは幅広いアプリケーションでメーカーが選択したものです。たとえば、電動工具、家庭用家具、電子機器用シャーシ、ギアボックスケース、エンジンブラケット、およびその他の多くのアプリケーションでは、A380合金が使用されています。

アルミニウムダイカスト 合金の特徴

アルミニウム合金には、さまざまな高度な化学的および機械的特性があります。それらは非常に耐食性があり、高い熱放散特性を持っています。さらに、強度と重量の比率も大きな利点です。

これらの特性は、機械エンジニアが優れた柔軟性を備えたアルミニウムダイカスト部品を設計するのに役立ちます。プロパティの一部を次に示します。

• 軽量
• 耐食性
• 優れた強度対重量比
• 高い動作温度
• 良好な剛性
• 細かい仕上げの特徴
• RFIおよびEMIシールド
• 優れた熱伝導率
• 高い電気伝導率
• 完全なリサイクル可能性

表面仕上げオプション ダイキャストアルミニウム

アルミダイカスト加工で作られた部品は、最小限の機械加工で済みます。しかし、完璧なものはありません。そのため、美的目的やその他の機能的な目的で表面仕上げ操作を実行する必要がある場合があります。

アルミニウム鋳造部品で最も人気のある表面仕上げオプションのいくつかを次に示します。

陽極酸化

陽極酸化ダイカストアルミニウムは、部品を耐食性と耐久性にするための手頃なオプションです。部品には非導電性の保護層が付いています。

アルミニウムは導電性の高い材料ですが、酸化物層は電気絶縁性というセラミックのような化学的および物理的特性を持っているため、陽極酸化されたダイキャストアルミニウムは非導電性になります。

ただし、陽極酸化アルミニウムは、接触による電気伝導率が制限されています。周囲の酸化物層が薄いためです。しかし、導電率は未処理のアルミニウムに比べて非常に低くなっています。したがって、アプリケーションでアルミニウムを介した導電性が必要な場合は、別の表面仕上げオプションを選択する必要があります。

粉体塗装

粉体塗装は、アルミニウムダイカスト部品の最も一般的な表面仕上げ方法の1つです。それはより高い温度で起こり、行うのは比較的難しいです。しかし、この方法では、部品のへこみや傷が付きにくくなります。さらに、さまざまな色、テクスチャ、光沢レベルが得られます。

ケムフィルム

これは、アルミニウムダイカスト材料のもう1つの一般的な表面仕上げオプションです。これは、スプレー、浸漬プロセス、ブラシなど、さまざまな方法で適用できます。唯一の違いは、電気的に伝導されることです。

金属の表面仕上げオプションの詳細をお読みください。

アプリケーション アルミ鋳造部品

アルミニウム合金には、いくつかの優れた機械的倍率があります。したがって、多くのアプリケーションでそれらが表示されます。たとえば、それらは自動車および建設業界の不可欠な部分です。

報告によると、アルミニウム鋳造の市場規模は505億でした。 2019年の米ドルと、2000年から2027年までの年平均成長率（CAGR）は6.4％と予想されます。より多くの業界がコミュニティに参加し、新しいアプリケーションが開発されます。

アルミニウム合金ダイカストの主な用途のいくつかを次に示します。

建設

屋根の上部構造や窓枠などにアルミニウムが見られます。最近では、橋や商業ビルなどの大型構造物でも、建設プロセスでアルミダイキャスト部品が使用されています。

自動車

アルミニウム合金は軽量であり、これは現代の車両にとっても不可欠な機能です。したがって、これらの合金は自動車産業の幅広い用途に見られます。エンジンからボディパーツまで、どこにでもあります。

電子工業

過去20年間で、電子産業ほど成長した産業は他にありません。これらの業界における消費者製品の革新は際立っています。そして、アルミニウムはこれらの消費者製品の生産において主要な役割を果たしてきました。

スマートフォンから5Gネットワ​​ークハウジングまで、ダイカストアルミニウム合金がこの開発で重要な役割を果たしています。

家具

アルミニウムは強度対重量比が高く、耐食性があります。さらに、それらはそれほど高価ではありません。その結果、家具業界はアルミニウム合金を使用してさまざまな家庭用およびオフィス用家具を製造しています。

たとえば、アルミダイカストで作られた椅子がますます増えています。さらに、多くの重要な家具部品は、ドアロック、ヒンジ、ノブ、その他のアルミニウム製の付属品などのアルミニウム製の部品でできています。

航空宇宙産業

自動車産業と同様に、航空宇宙産業にも軽量で耐衝撃性のある合金が必要です。また、航空宇宙産業では、複雑なツールと高張力構造コンポーネントが必要です。そのため、飛行機のさまざまな部分にアルミダイカスト材が使用されています。

一部の航空宇宙部品は、飛行機のエンジンピストンヘッド、貨物積載ハウジング、燃料システム部品、飛行機のディストリビューターキャップハウジング、照明器具部品、電子エンクロージャーの拘留リング部品など、ダイキャストアルミニウムで作られています。

アルミニウムダイカスト部品の設計–考慮すべき3つの要素

メーカーは、アルミダイカストプロセスを通じていくつかの対策を講じる必要があります。

モールドデザイン

最初に重要なのは金型の設計です。溶けたアルミニウムを注入して、組み立てられた部品を簡単に引き出すことができるように、設計は効率的である必要があります。すべての金型にはパーティングライン（2つの半分を区切る線）があり、設計者は設計を完成させる前にその線を検討する必要があります。

注入ポイントの場所

次の大きな考慮事項は、注入ポイントの位置です。複数の注入ポイントを追加できます。これは、ダイのすべての隙間に到達する前に溶融アルミニウムが固化する可能性がある場合に実行できます。さらに、それは設計の空洞を助けます。

壁の厚さ

パーツの壁の厚さは、考慮すべきもう1つの考慮事項です。自動化技術と洗練された機械では、最小の厚さレベルはありません。しかし、より良い結果を得るには、より良い結果を得るために一定の厚さを選択するのが最善です。

アルミニウムダイカスト 引用：カスタム アルミダイカスティン gプロトタイプとパーツ

アルミニウム鋳造コスト

アルミニウム合金ダイカストプロセスは、比較的安価な製造プロセスです。費用はさまざまな要因によって異なります。 1つ目は、初期の工具費です。このプロセスの工具費は7000米ドルから75,000米ドルの範囲であるため、ダイカストプロセスの合計価格が高くなります。ただし、ダイカストは反復的なプロセスであるため、大量生産を行う場合は費用対効果が高くなります。

第二に、製品の仕様を知らずに正確なダイカストコストを決定することは困難です。ダイのサイズ、作成されたプロファイルが中空か中実か、断面の複雑さによって異なります。

第三に、コストは機械の種類や作業者によって異なります。大規模な機能の場合、固化プロセスには時間がかかり、コストにも影響します。さらに、複雑な可動部品は機械の開閉イベントに影響を与え、コストも増加します。

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