ダイカスト製造プロセスの包括的コスト内訳

ダイカストは、溶融合金液を圧力室に注入し、鋼製金型のキャビティを高速で充填し、合金液を圧力下で凝固させて鋳造品を形成する鋳造方法です。ダイカストを他の鋳造方法と区別する主な特徴は高圧力と高速度です。

ダイカスト製品の製造は、ダイカスト設備を使用して完了する必要があります。ダイカスト設備の技術レベルが製品の品質とレベルを決定します。

この記事では、ダイカスト製造プロセスの各手順のコストについて話し、作業時間の節約、生産コストの削減、効率の向上を図ります。

以下の3つのコストに影響を与える重要な要因に注目すべきです。これらのコストを節約するヒントを提供します：

• 材料コスト
• 生産コスト
• 金型コスト

1. 材料コストについて知っておくべきこと

材料コストは、必要な材料の重量と材料の単価に依存します。材料の重量は明らかに部品体積と材料密度の結果ですが、部品の最大肉厚も影響します。

必要な材料重量には、ダイの流路を満たす材料が含まれます。薄肉部品は、部品全体が速く均一に充填されるよう、より大きな流路システムを必要とするため、必要な材料量が増加します。

しかし、このような追加材料は通常、薄肉化による部品体積減少で節約される材料より少ないです。したがって、より大きな流路があっても、薄肉化を採用すれば材料コストを下げられます。

2. 生産コストについて知っておくべきこと

生産コストは主に時間単価とサイクルタイムで計算されます。時間単価はダイカストマシンのサイズに比例するため、部品設計がマシン選定にどう影響するかを理解することが重要です。ダイカストマシンは通常、提供するクランプ力のトン数で呼ばれます。

したがって、大型部品はより大きなクランプ力を必要とし、より高価なマシンを必要とします。さらに、高い射出圧力を必要とする特定材料は、より高トン数のマシンを必要とする場合があります。部品サイズは他のマシン仕様にも適合する必要があります。

マシンのサイズに加えて、マシンのタイプ（ホットチャンバーとコールドチャンバー）もコストに影響します。アルミニウムのように高融点の材料を使用する場合、より高価なコールドチャンバーマシンが必要です。

サイクルタイムは、射出時間、冷却時間、リセット時間に分解できます。これらの時間を短縮すれば生産コストが削減されます。射出時間は部品の最大肉厚を減らすことで短縮できます。

ホットチャンバーマシンの使用は大幅な時間短縮になります。コールドチャンバーマシンプロセスでは、溶融金属をマシンに湯取りする必要があり、生産時間が大幅に増加するためです。材料の熱力学的特性も冷却時間に影響します。

3. 金型コストについて知っておくべきこと

ダイカスト業界では、金型設計の最適化と既存金型の再利用が、ダイカストコストを削減する最も効果的で実用的な方法の1つです。

3.1 金型流れ解析でコスト削減

過去には、金型設計と製作はエンジニアの経験に頼っていました。金型開発・設計手法では試行錯誤が繰り返され、テスト結果に基づいて金型を継続的に修正していました。各試行がコストを増やし、製品開発サイクルを長くしていました。

CAD/CAE技術の発展により、シミュレーション解析を通じてエンジニアはダイカスト時に溶融金属が金型内でどのように流動・凝固するかを真に把握し、欠陥の場所を事前に特定できるようになりました。これにより金型設計とプロセスを最適化し、コストを削減できます。

3.2 コアを使用して金型コスト削減

多くの製品は類似した設計で、部分的な修正で他モデルにも使用できます。この種の製品では、異なる部分をコア化し、1組の金型で多様な製品を作ることを検討できます。例えば、一般的な天然ガスメーターは両端に多くの異なるタイプのガス継手を持ち、1タイプの継手が1製品です。

継手を異なるコアにし、複数製品で1組の金型を共有できれば、複数組の金型コストを削減できます。コアがクイックチェンジ構造を採用していれば、別の金型を製作せずに短時間で別製品を直接生産できます。

3.3 古い金型を再利用して金型コスト削減

多くの金型が寿命を迎えると、レプリカ金型プロセスが必要になり、1組の金型コストが増加します。良好な金型フレームを持つ古い金型なら、再利用できます。コアセットのみを新しく作り、新しいコアを古い金型フレームと組み合わせれば、1組の金型フレームコストを節約できます。

以上がダイカストの価格問題について知っておくべきすべてです。お役に立てば幸いです！ご質問があればお気軽にお問い合わせください！

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