ダイカストと自動旋盤加工の比較

金属部品に適した工法の選定

次の部品に自動旋盤加工またはダイカストをご検討の場合、プロジェクトでは厳格な寸法公差、短納期、大量生産が求められている可能性があります。これらの特性を持つ部品は、いずれの工法にも適しています。

どちらの生産工法でも精密金属部品を製造できますが、選定の決め手は多くの場合、効率性とコストです。どの生産工法がプロジェクトにより大きな価値をもたらすでしょうか。このブログでは、自動旋盤加工とダイカストそれぞれのメリット、および精密部品を自動旋盤加工からダイカストへ切り替えることで得られる利点について解説します。

自動旋盤加工のメリット

自動旋盤加工には、主に2つのメリットがあります。

1つ目は、ダイカストでは製造できない鋼合金を製造できることです。 ダイカスト金型 は、ダイカスト工程の高圧および高温に耐えるため、焼入れ鋼で製作されています。アルミニウムと亜鉛は鋼よりも溶融温度が大幅に低いため、これらの金属は鋼製金型と融合しません。一方、鋼製部品をダイカストしようとすると、大きな一塊の鋼になってしまいます。

2つ目のメリットは、初期金型費用を抑えながら厳格な寸法公差を実現できることです。あらゆる種類のCNC加工は、製造工程の中でも最も厳しい公差を実現できると考えられることがあります。

確かに、機械加工では厳格な寸法公差と精密部品を実現できます。しかしDynacastのエンジニアは、ダイカストでもほぼ同等の精度とより高い複雑性を備えた部品を、より低い部品単価で、より短時間に製造できると考えています。そして、効率性とコストが選定要因となる場合、ダイカストのメリットは常に自動旋盤加工のメリットを上回ります。

ダイカストのメリット

ダイカストのメリットは、主に生産速度と部品単価の削減にあります。

Dynacastの Multi-Slide機は 複数のキャビティを備えるよう設計でき、エンジニアは非常に複雑な部品を迅速に鋳造できます。当社のMulti-Slideダイカスト機は、毎分最大75サイクルで稼働し、毎時4,500ショットを実現します。2キャビティ金型の場合、これは毎時9,000個の部品に相当します。

サイクルタイムの短縮は、部品1個当たりの総コスト削減に寄与します。また、ダイカスト金型は内外部形状において比類ない複雑性を実現するため、ダイカストに伴う二次加工を削減できます。Multi-Slideダイカストでは、他の工法では2個以上の部品を製造して組み立てる必要がある複雑な形状を鋳造できます。

自動旋盤加工は初期金型費用を抑えられますが、ダイカストは部品単価全体の削減によって、その差を十分に補います。理想的な部品（小型、大量生産、亜鉛で鋳造可能な部品）では、生産開始から10-14か月の間に金型費を全額回収できます。その後に製造されるすべての部品が、利益に貢献します。

現在選定されている合金を、類似の特性を持つ亜鉛合金に変更できるか確認したいですか？インタラクティブな 金属選定ツールをご覧いただくか、 当社のエンジニアにご相談ください。

自動旋盤加工からダイカストへの切替で得られる利点

現在、精密金属部品を自動旋盤加工で製造されているかもしれません。この工法でも複雑な部品を効果的に製造できますが、当社のダイカストエンジニアは、ダイカストと比較した場合の自動旋盤加工の課題を認識しています。ダイカストは、より低い総部品単価で高い効率性を実現するだけでなく、より大きな設計自由度、厳格な寸法公差、材料廃棄物の削減も提供します。

自動旋盤加工できない部品の生産能力を確保

自動旋盤加工からダイカストへ切り替える最大の利点の一つは、自動旋盤加工では実現不可能な形状を製造できることです。自動旋盤加工を製造工法として使用する場合、回転軸上で棒材または管材から加工できる部品に限定されます。複雑な内部形状や異なる形状を必要とする部品は、実質的に自動旋盤加工では製造できません。

より迅速に厳格な寸法公差を実現

ダイカストへの切替時、設計エンジニアはダイカストで自動旋盤加工部品と同等の厳しい公差を維持できないのではないかと懸念することがよくあります。一般的に言えば、自動旋盤加工を十分に低速で行えば、公差精度は他に類を見ません。ただし、そのための時間をかけると生産工程全体が遅くなり、プロジェクトで求められる公差はMulti-Slideダイカストで対応できる場合が多くあります。

厳格な寸法公差のために必要となる譲歩があったとしても、それは大きなものではありません。Multi-Slideダイカストでは、+/-0.02mmの公差を持つ精密部品を製造できます。またDynacastでは、設計エンジニアがお客様と協力して部品設計を微調整し、最適な製造性を実現することで、より短いサイクルタイムと部品性能の向上を提供します。

スクラップ／原材料廃棄物の削減

最後に、自動旋盤加工からダイカストへの切替により、材料の無駄を大幅に削減できます。

自動旋盤加工では、ソリッド金属または管材から材料を切削していきます。つまり、お客様は最終部品に使用される材料だけでなく、管材に使用される すべての 原材料に対して費用を支払うことになります。床に落ちる廃棄金属にも費用を支払っているのです。

これに対し、4キャビティのダイカスト金型では、ゲートシステムで発生する廃棄物はペンキャップのタブ程度の大きさにとどまります。ダイカストを活用することで、全体の歩留まりを向上させながら、廃棄物と追加コストを削減できます。

ダイカストは、厳格な寸法公差と迅速な納品が求められる大量生産プロジェクトに最適です。