高圧ダイカストは、高品質な金属部品を安定して生産できる高速かつ再現性の高いプロセスです。ただし、部品が適切に設計されていることが前提となります。大量生産向けの設計を成功させるには多くの要素が関わり、当社のエンジニアチームは毎年数千社のお客様による新規プロジェクトの立ち上げを支援しています。
ダイカスト設計に関してよく寄せられる質問への回答を、ぜひご覧ください。
ダイカスト用部品を設計する際、多くのお客様は部品コストだけでなく、全体重量の削減も求めています。そのため、当社のダイカストエンジニアリングチームは部品全体を評価し、DFM(製造性を考慮した設計)の手法を用いて、設計段階で非効率を排除します。これはお客様にとって何を意味するのでしょうか。最終部品はお客様固有の要件を満たすだけでなく、長期にわたり信頼性を発揮する高品質な部品として設計されます。
ダイカスト設計に関する質問
当社の金属ソリューションウェビナーでは、各回の最後に参加者が講演者へ質問する時間を設けています。以下は、設計ウェビナーで寄せられた質問のうち、他の方々にも役立つと考えられるものの一部です。
ダイカストに最適な肉厚はどの程度ですか?
アルミニウムダイカストの肉厚は、一般的に2mmです。お客様はより軽量な鋳造品を求めており、多くの場合、肉厚と長さの比率に左右されます。非常に長い部品では、非常に薄い肉厚を実現することはより困難です。
パーティングラインのフラット部には抜き勾配が必要ですか?
抜き勾配を設けることもできますが、勾配なしのストレート形状にすることも可能です。小型のダイカストでは、振動バレル研磨を使用できます。大型部品では、通常、トリム金型でトリミングするよう設計し、ゲートまたはオーバーフローのエッジに抜き勾配を設けることが理想的です。抜き勾配により、トリム金型の刃が部品側面を削り取る可能性を最小限に抑えられます。
ダイカストではベントが必要ですか?
ダイカストでは常にベントが必要です。Dynacastでは、金型流動解析を用いてオーバーフローとベントの最適な箇所を特定し、より高品質な部品を製造します。
肉厚以外に、ポロシティを軽減または排除するためにできることはありますか?
ポロシティには、ガスポロシティと収縮ポロシティの2種類があります。ガスポロシティは、鋳造品内部に空気が閉じ込められることで発生します。金型流動解析により、設計者は空気が閉じ込められやすい箇所を把握し、戦略的に配置したベントを備えた金型を設計することで、多くの空気を除去できます。また、設計段階で部品にわずかな変更を加えることにより、空気を閉じ込める乱流の原因となるポケットや形状を回避し、材料を最適な流動パターンで流すことができる場合があります。
収縮ポロシティについても、金型流動解析ソフトウェアを使用して熱解析を実行し、凝固中に部品内部で発生するホットスポットを特定できます。これらのホットスポットには、熱の除去を促す金型内の冷却チャネルで対応できます。また、均一な肉厚が常に望ましいとされています。薄肉部と厚肉部が混在すると凝固時間が長くなり、収縮ポロシティが発生する可能性があります。
ローレットやエンボス文字などの表面仕上げは、金型寿命にどのような影響を与えますか?
これらの形状が金型寿命に与える影響は、実際にはほとんどありません。亜鉛ダイカストでは、金型ブロックで100万ショット以上を得ることができます。摩耗することがあるのは中子ピンですが、Dynacastでは金型より早く摩耗する形状に対して交換式インサートを設計しています。
アルミニウムダイカストでは、要件に応じて150,000ショットを生産できますが、特定の形状を追加しても大きな影響はありません。
プラスチック部品と比較して、鋳造品は不均一な肉厚に対する許容度が高いですか?
はい、ヒケが見られない範囲では高いといえます。プラスチック部品では、断面部分にヒケが現れやすくなります。金属合金は表面張力により形状の健全性が保たれます。当社のエンジニアは常に均一な肉厚の実現に努めていますが、プラスチックと比較すると、ダイカストは不均一性に対する許容度が高いといえます。
ダイカスト設計の専門知識
ダイカスト設計ウェビナーでは、以下を含むさまざまな設計技術を取り上げています。
- パーティングライン 1
- 中子ピン 2
- 断面線 3
- フラット部
- ねじ部のパーティングライン
- ゲート設計
- アシストフロー
- リブ
- 肉厚 2
- フィレットおよびR
- 抜き勾配
- 穴およびスロット
- ローレット、文字、ロゴ
- その他
