アルミニウム合金を溶かし、金型に流し込んで圧入することにより、成形していく方法をアルミダイカスト鋳造と言います。

アルミ鋳造に比べて寸法精度が高くなることや、設計の自由度が高くなるなどのメリットもあるのですが、注意しないと不良が出ることもあります。

また、効率的によい物を作るためには、課題もいくつか出てきます。

アルミダイカスト鋳造の課題とは

効率的によい品物を作ろうとした場合には、いくつか課題も存在しています。

注意しなければいけないこともあるので、確認をしていきましょう。

課題①：小ロット部品をいかに作れるか

アルミダイカスト鋳造という方法は、本来小ロット生産ではなく、大量生産に向いています。

しかし、小ロット部品にも対応しなければいけない場合もあるでしょう。

金型が存在していない場合には、金型も製作しなければいけなくなるので、採算が合わなくなることもあります。

小ロット部品を作る場合には、初期投資を以下に抑えられるのかが重要になるので、安価で済む木型を用いる、すでに使わなくなった金型を再利用する、砂型鋳造法を用いるなどの対策を講じなければいけません。

アルミニウム合金の温度や仕上げの方法などを徹底することで、金型に劣らない品質を維持することも可能です。

課題②：巣穴問題

鋳物の内部に空洞ができてしまうことを鋳巣と言います。

ダイカスト鋳造を行った場合、よくある不良として巣穴問題が挙がるのですが、原因を把握することで対策が可能です。

鋳物の内部に空洞ができる原因は、ガスや空気が金型に入り込んでしまったときに、きちんと排出されないためです。

溶湯の温度が高すぎる場合にも発生しますし、逆に低すぎても発生しやすくなるので、適度な温度に設定することも大切になります。

他にも湯道の取り付け方がおかしい場合や、同じ地金を使い回してしまうことでも発生しやすくなるのです。

そこで地金にガスが含まれていないか、温度や鋳造機の回転数は適正であるか、ガスや空気はきちんと排出されているかなどを確認する必要があります。

▼弊社のダイカスト製品の製造事例はコチラからご覧いただけます。

課題③：圧漏れ問題

アルミダイカスト鋳造を行ったときに、肉厚の部分があると、圧漏れという不良が発生することがあります。

主な原因としては、加工面と内部の相互貫通が挙げられるのですが、肉厚の部分があると必ず圧漏れが発生するわけではありません。

加工を行った表面の部分と、内部の品質が良好な状態であれば防ぐことができるのです。

表面に割れている箇所があると発生しやすくなるので、まずは凝固する前後に割れが発生しないように加工することが重要になります。

割れが発生しないようにするには、凝固するのが遅い部分がある場合には冷却を行う、できるだけ肉厚を均一にする、割れている隅の部分のＲを大きくするなどの対策が効果的です。

課題解決実例

アルミダイカスト鋳造は高い技術力が必要となる作業なので、ちょっとしたことが原因で不良が発生することもあります。

また、大量生産には向いているのですが、小ロットには向いていないという特徴もあるのです。

このような課題を解決するためには、どうすればよいのかを紹介していきます。

解決実例①：生産終了した金型を再利用し小ロットに対応する

アルミダイカスト鋳造を行う際に、小ロットの生産を行う場合には、採算が合わなくなることもあります。

そこですでに生産が終了し、使用することがなくなった金型を再利用することによって、コストを抑えることができます。

もし使用済みの金型が出てきたとしても、処分するのではなく保管しておくのがよいでしょう。

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解決実例②：入子部分を入れ替えて鋳造する

アルミダイカスト鋳造では、巣穴問題や圧漏れ問題などが発生することもあります。

しかし、空気やガスが原因で発生する不良であるため、しっかりと対策をしたとしても発生してしまう危険性があります。

そのため、メーカーごとにいろいろな対応を行っているのです。

技術力の向上や不良の削減のために力を注いでいるメーカーも多くあるのですが、あまり情報の共有は行われていないので、独自で対応しているところが多いと言えるでしょう。

金型や温度に気を使っているメーカーもありますし、チップ潤滑量やエアーブローなどに気を使うメーカーも存在しています。

いろいろな要因が入り混じることで不良が発生すため、高い技術と知識を持った職人の見識も重要なのです。

では、どのようにすればアルミダイカスト鋳造の不良発生という課題を解決できるのかというと、350トンクラスの金型を作り、入子部分だけを入れ替えることで鋳造が可能な状態にするのが効果的です。

これをカセット式ダイカスト金型といいます。

不良が少なくなるだけではなく、小ロットにも対応できるのが魅力的です。

まとめ

アルミダイカスト鋳造は高い技術と知識を必要とした方法なのですが、小ロットに対応するのが難しいこと、巣穴問題や圧漏れ問題などの課題が存在しています。

しかし、解決策を講じることによって、不良が発生する確率を大きく下げることができますし、小ロットの生産であっても、採算が合わなくならないように製品を作ることができます。

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