DFMによる自動車部品の不具合防止

多くの自動車メーカーが、ロック付き給油口ドアの採用により顧客のニーズに応えています。車両で頻繁に使用される部品であるため、ドライバーが燃料タンクにアクセスできるよう、ロック自体が故障しないことが重要です。また、ドライバーにさらなる安心をもたらします。

低品質な金型と溶湯射出のばらつき

給油口ドアロックのメーカーは、当初この部品をアルミニウムで設計していました。しかし、元の鋳造工場で初回生産を開始すると、従来の金型内で材料収縮にばらつきが発生しました。金型キャビティへの充填にも問題があり、製品ごとのばらつきや部品不良につながっていました。不適切な材料選定に加え、品質エンジニアリングも不足していたため、この部品は故障が避けられず、顧客は別の解決策を求めることになりました。

そこでDynacastが対応します。

ダイカストと機械加工の比較

設計の更新だけでなく、工程の分析も必要であることは明らかでした。さまざまな金属加工プロセスを検討した結果、顧客は機械加工とダイカストに候補を絞りました。いずれの製造プロセスでも高精度な金属部品を製造できますが、最終的な選択は多くの場合、生産効率とコストによって決まります。

DynacastのMulti-Slideマシンは複数のキャビティを備えた設計が可能で、非常に複雑な部品を短時間で鋳造できます。サイクルタイムの短縮は、部品1個当たりの総コスト低減に貢献します。また、ダイカスト金型では、内外部形状を他に類を見ない複雑さで実現できるため、ダイカスト後に必要な二次加工を減らせます。顧客がダイカストを選択したことで、プロジェクトを開始できました。

エンジニアリングの専門性、ソフトウェアの活用、高品質な金型

部品不良の可能性を排除するための第一歩は、プロジェクトの初期段階から製造性を考慮した設計（DFM）の知見を提供できるエンジニアリングチームを見つけることでした。Dynacastのエンジニアは設計を分析し、ソフトウェアで鋳造プロセスをシミュレーションして、ゲート位置を特定し、品質と耐久性を高めるよう金型を最適化しました。さらにDFMプロセスを通じて、当社のエンジニアチームは最適な鋳造用金属としてZamak 5（亜鉛合金5）を特定しました。亜鉛は高い強度と優れた硬度を備えており、アルミニウムに代わる理想的な材料でした。

Dynacastのエンジニアリング専門家は、部品不良に関わる問題をさらに明らかにしました。元の設計では溶湯の流動性が不十分で、部品の構造的完全性に直接影響していました。綿密に計画された金型設計と慎重に管理されたプロセスにより、部品のばらつきを最小限に抑え、より高品質な部品を実現できます。この事例では、Dynacastの技術チームが部品に最適なゲートソリューションを見出すとともに、インサートと交換可能なピンを備えた2キャビティ金型ソリューションを特定しました。

Dynacastが提供した高品質な金型は、金型寿命を大幅に延ばし、ロック付き給油口ドア部品の生産性向上に寄与しました。大量生産が必要だったため、顧客には長期間にわたって安定的に高品質部品を生産できる金型が求められていました。Dynacastのエンジニアが顧客に提供したMulti-Slide亜鉛ダイカスト用金型ソリューションにより、生産時の制御性と安定性が大幅に向上しました。

顧客満足の実現

Dynacastは顧客に最適な総合ソリューションを提供できました。高品質な金型を用いて高強度・高精度の部品を製造し、部品単価を抑えながら迅速に提供できたことで、Dynacastはこのプロジェクトを受注し、価値ある部品を提供しました。