ダイカスト(金型鋳造)とは:高圧金型鋳造プロセスを徹底解説
ダイカストの基本プロセス
ダイカストは、溶融状態の各種金属を金型(鋳造現場では「ダイス」と呼ばれる)に流し込んで鋳造するプロセスです。ダイスには通常、亜鉛やアルミニウムなどの非鉄金属が充填されます。高圧で充填することで、ダイカスト材料の密度が所望のレベルになります。
工程の詳細
- 特定のキャビティ(金型)に溶融金属を注入
- 2つの対向する鋼製ダイスを作成するために機械加工
- 冷却プロセス完了後、鋳造品を金型から取り出し
- バリ取りやバフ研磨を行い、正確な仕様で製造された製品に仕上げ
進化と圧力条件
ダイカストプロセスは発明以来、生産効率とスクラップ削減の両面で大幅に進化しました。溶融金属を金型に注入する際の「ショット」では、1,500 psi(約103 bar)から25,000 psi(約1,724 bar)以上の圧力がかけられ、金型全体が材料で満たされ、一貫した完全なショットが得られます。「ショット」とは各金型への注入を指し、1つの金型ケース内に複数の金型があり、1ショットで複数の鋳造品が生産されることがあります。
主要用途と材料選定
ダイカストはエンジンなどの硬質金属製品の製造に長年活用されてきました。鋳鉄鍋、自動車部品なども溶融状態から金型に流し込んで製造されます。金型さえ作ればほぼあらゆるサイズ・形状の部品が製造できるため、産業界で多様な製品製造に採用されています。
ほぼあらゆる部品をほぼあらゆる金属で鋳造可能ですが、最も人気なのはアルミニウムです。融点が低く機械加工が容易なため扱いやすく、生産コストの低減につながります。
産業規模での採用理由
設備投資と操業コストが高いため、ダイカストを採用する産業環境の多くは大規模・重量生産規模で行っています。特に自動車産業では、自動車エンジンの大部分が鋳造金属部品で構成されています。
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