高圧ダイカスト徹底解説：プロセス、材料、用途

高圧ダイカストは、溶融金属をピストンで高圧・高速で密閉キャビティに押し込む製造プロセスです。金型は金属が冷却・凝固するまで圧縮力で保持されます。このプロセスは、シンプルな高強度ファスナーからエンジンブロックまで、あらゆる部品の製造に使用できます。ダイカストプロセスでは、溶融金属をわずか数秒で固体部品に変えることができます。

高圧ダイカストで最も一般的に使用される金属はアルミニウム、亜鉛、マグネシウムですが、鋼、銅、鉛も使用可能です。

では、これらの金属が液体状態から日常的に使用する物体へどのように変わるのか、プロセスを見ていきましょう。

高圧ダイカストプロセス

高圧ダイカストプロセスは主に4つのステップで構成されます：

• 金型準備。 この重要な最初のステップが完成品の鍵を握ります。金型内部に潤滑剤を塗布することで、温度を調整し、金型と内部に注入される溶融金属の間に膜を形成します。これにより鋳造品の取り出しが容易になります。潤滑剤塗布後、金型を閉じて密封します。
• 射出。 実際に溶融金属を金型に注入する段階です。金属は1,500〜25,000 PSIの圧力で注入されます。ダイカスト金型は、金属が凝固するまでこの圧力を維持します。
• 取り出し。 凝固した金属を金型から取り出す工程です。金型の一部であるイジェクターピンを解放することで行われます。
• シェークアウト。 最終工程では、スクラップ金属を新しく作られた金属製品から分離します。これは単純に金型を清掃して再利用可能にするプロセスです。

高圧ダイカスト：ホットチャンバーとコールドチャンバーシステム

高圧ダイカストで部品を製造するには、2つの異なるシステムが使用されます：

• ホットチャンバーシステム
• コールドチャンバーシステム

上記のプロセスは両システムで共通ですが、いくつかの違いがあります。

ホットチャンバー

亜鉛、マグネシウム、鉛などの金属にはホットチャンバー方式が必要です。これらの金属はコールドチャンバーシステムで使用される金属よりも融点が低いです。水平射出システムが溶融金属に浸漬されています。ピストンがポンプされると、溶融金属が高炉から金型へ押し出されます。

この方式は2つの中でより速く、高炉から金属をすくう必要がないためです。また、使用圧力も低く、1,000〜5,000 PSIの範囲です。

コールドチャンバー

コールドチャンバー方式は、より高温で溶融するアルミニウム、銅、マグネシウムに使用されます。マグネシウムは両方の方式で使用可能です。このシステムでは、溶融金属を金型に接続された開口部へすくい入れる必要があります。その後ピストンが金属を金型へ押し込みます。金属を機械に注ぐ追加工程があるため時間はかかりますが、水平または垂直の射出システムの両方が使用可能です。

高圧ダイカストの利点

高圧ダイカストは他のダイカスト形式に比べて大きな利点があります。第一に、他の形式が重力に頼るのに対し、PSIで溶融金属を金型に押し込むため生産時間が短縮されます。

金型から出てきた鋳造品は良好な仕上げ面を持ちます。また金型が非常に耐久性が高く、新しい金型を作る必要がほとんどないため、製品の単価を削減できます。

高圧ダイカストは金属部品製造の一般的な生産方法です。他の金属製造プロセスよりも幅広い設計に対応でき、複雑で精巧な形状を作れます。高圧ダイカストについてさらに詳しい情報が必要な場合は、KI Castingチームまでお問い合わせください。