ダイキャストのプロトタイピング方法トップ3

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プロトタイプに何を求めていますか?

近年、消費者は製品に完璧さを求めています。この性能レベルを達成するためには、メーカーは最適な機能を保証するために厳格なテストを行わなければなりません。多くの場合、テストは複数回の反復で行われ、異なる機能レベルを求められます。そして、これらのテストにはそれぞれ効果的なプロトタイプが必要です。

コンポーネントの強度を確認する必要がありますか?製品には正確な公差が必要で、部品のフィットを確認する必要がありますか?部品の重さやフィット感で調整が必要な部分の壁厚は修正が必要ですか?

ダイカスティングプロセスは、通常、少量の試作にはあまり適していません。しかし、それはプロトタイピングの段階で成果を出せないという意味ではありません。お客様がダイキャスト部品のテストに使うトップ3 のプロトタイピングプロセスをまとめました。

スピン鋳造

スピン鋳造は、遠心力を使って金属をゴム型に押し込む工程です。かつてスピンキャスターは低融点専用に特別に配合された材料に限られていましたが、時間の経過とともにダイカスに似た材料の部品を製造するプロセスへと進化しました。たとえスピンキャスターがダイキャスターと全く同じ材料を使えなくても、二次加熱によってスピンキャスト部品はダイキャスト部品の強度に正確な形状を合わせることができます。部品が複雑であればあるほど、スピン鋳造のプロセスはより有利になります。

スピン鋳造による試作は、複雑なジオメトリを持つ低量プロジェクトに理想的で、迅速な処理が必要です。スピンキャスト部品は、ダイキャストとほぼ同じジオメトリを保持できるため、試作工程中の部品の適合性テストに最適です。スピンキャストの部品は約1〜3週間の納期があります。

バーストック製の機械

棒材からの加工は、低量で速度とコスト効率を保証する工程です。工程自体は比較的シンプルで、精製金属ビレットを旋盤やCNC機械で部品サイズと形状にカットします。少量では、材料が容易に入手でき、工具を設計・製作する必要がないため、他の製造工程よりも速く安価です。バーストックからの加工の欠点は、部品の延性が低く、公差がミルの半径に制限されることです。つまり、公差や形状は実際の切削機構の曲率以上に厳しくはなりません。

試作機が厳格な伸長や公差試験に合格する必要がある場合、棒材からの加工は効果的な選択肢ではありません。しかし、このプロセスは厳格な予算とスケジュールで運営されるプロジェクトにとっては良いプロトタイピングの選択肢です。鉄筋からの加工のリードタイムは最短で1週間です。

棒材からの加工は、ダイキャスト部品の究極強度を測る効果的な指標でもあります。一般的に、鉄筋から加工された部品は、ダイキャスト部品の「外皮」を持たないため、究極の強度や降伏強度の面で約15%弱いです。しかし、お客様はしばしば機械加工された試作品を使って部品の極限強度を試してきました。機械加工された試作品が応力試験に合格すれば、ダイキャスト部品はさらに大きな負荷に耐えられます。また、大量生産でアルミ鋳造される場合、亜鉛とアルミニウムの混合合金からの加工は、アルミダイキャスト部品の強度に匹敵します。

加工された合金をダイキャスト部品の強度にどう合わせるか知りたいですか?加工プロトタイピングの可能性について知りたい方は、当社のエンジニアにご連絡ください。

投資キャスティング

正確なレプリカプロトタイプが必要なプロジェクトには、投資キャスティングをお勧めします。プロトタイプの機能から多くを学べるため、質の高いプロトタイプの必要性は極めて重要です。金属部品を設計する際には、最終部品の正確なレプリカが最良の試作品です。インベストキャストは、設計エンジニアが最終ダイキャスト部品の正確なジオメトリ、公差、強度、機能を持つプロトタイプを手に入れることを可能にします。これは、厳格な安全試験を経るアルミニウムダイキャストにおいて特に重要です。

投資鋳造プロセス全体は、低量金属部品に適しています。しかし、プロトタイピングの必要性に応じて、プロセスをわずかに修正することも可能です。硬い工具を作る代わりに、投資鋳造技術者はワックスパターンを3Dプリントして部品の形状を形成し、リードタイムとコストを削減できます。その後、部品は通常の鋳造金属を使えば、いかなる投資鋳造金属でも可能です。完成した試作品は最終的なダイキャスト部品の正確なレプリカであり、顧客が要求する二次的な作業(組み立て、熱処理、溶接、メッキ、塗装など)を適用可能です。

3Dプリントのワックスパターンと試作品は、姉妹会社である Signicastと共に自社制作しました。

どの製造工程でもそうであるように、寸法公差や検査基準が厳しくなるにつれて試作機の価格は上昇します。設計段階での技術エンジニアの早期関与と意見の提供により、顧客は試作に伴う従来の鋳造公差の問題を克服できます。これは、革新と業界をリードする技術によって、鋳造された仕様に100%適合し、期限内に、最低コストで納品することを実現しています。インベストキャストの試作リードタイムは部品の複雑さによって異なりますが、一般的には5日から4週間程度です。

どのプロトタイピングプロセスが自分に合っているのでしょうか?

ダイキャスト部品の最適な試作プロセスは多くの要因に依存します。予算の制約、材料の制約、テストのスケジュール、そしてプロトタイプが受けるテストの厳しさを考慮しなければなりません。どのプロセスが自分に合っているかまだわからない場合は、 Dynacastのエンジニアにご連絡ください。試作のニーズを管理し、ダイカスティングの大量生産への移行に向けた強固な基盤を築くことができます。