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砂型鋳造 VS ダイカスト

May 11, 2023 伝言を残す

ダイカストと砂型鋳造は 2 つの異なる鋳造プロセスであり、マインドウェルでは比較的一般的な鋳造方法でもあります。 ご希望の部品の形状、サイズ、精度に応じて必要な鋳造方法をお選びいただけます。 ダイカスト、砂型鋳造どちらにも対応可能です。 範囲とメリットとデメリットに応じて、どの方法を選択するかは、特定の状況によって異なります。

 

Sand casting

砂型鋳造

砂型鋳造は、湿った砂を型に入れ、目的の形状に彫刻する伝統的な鋳造方法です。 次に、溶融金属が金型に注入され、冷却されて目的の製品が得られます。 この工法の利点は、複雑な形状や大容量の製品に適しており、さまざまな金属や合金材料を鋳造できることですが、精度や表面仕上げはダイカストほど高くありません。

Die casting

ダイカスト

ダイカストとは、金型を使用し、高圧で溶融金属を金型に注入し、急冷して成形する高圧鋳造法です。 この方法の利点は、生産効率が高く、高精度であり、良好な表面仕上げであり、高精度および高外観が要求される部品の量産に適しています。

 

ダイカストと砂型鋳造の違い

どちらの鋳造方法にもそれぞれ独自の利点があります。 2 つのキャスト方法の具体的な違いを見てみましょう。

 

原材料

  • ダイカストでは通常、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金などの低融点合金が原料として使用されます。 これらの合金は優れた鋳造性と機械的特性を備えており、比較的低温で溶解し、金型キャビティに素早く流れ込んで微細な鋳造構造を形成することができます。 アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金の融点は、それぞれ約 660 度、419 度、648 度です。 融点が低いため、鋳造エネルギーの消費量と加工の困難さが軽減されます。
  • 砂型鋳造では通常、鋳鉄、鋳鋼、真鍮などの高融点合金が原料として使用されます。 これらの合金は高い強度、硬度、耐摩耗性を備えており、大型で複雑な鋳物や部品の製造に適しています。 鋳鉄と鋳鋼の融点はそれぞれ約 1100 度、1430 度ですが、黄銅の融点は 900 度を超えるため、より高い鋳造温度とエネルギー消費が必要になります。

 

コストと速度:

ダイカスト

  • ダイカストは、溶融金属を金型に注入して複雑な部品を作成するプロセスです。 このプロセスを実現するには追加の金型や設備が必要となるため、コストが高くなります。 ただし、工具の製造コストと投資コストは大量生産部品に分散できるため、生産量が増加するにつれてコストは時間の経過とともに減少します。
  • 量産においては、ダイカストによる高速生産と高精度な複雑部品加工が実現できます。 通常、それぞれの金型で数千、場合によっては数十万の部品を製造できるため、大量生産するには金型を 1 回作成するだけで済みます。 また、プロセスは高速であり、多くの場合、1 分間に数百個の部品が生産されます。

砂型鋳造

  • 砂型鋳造は追加の型や設備を必要としないため、コストが低くなります。 代わりに、部品と同じ形状の金型を使用して部品を作成します。 この金型は安価な材料で製作できるため、コストが安くなります。 また、金型の新規製作が必要な場合でも、ダイカスト金型に比べて大幅に安価となります。
  • 砂型鋳造は製造に時間がかかり、より単純な部品しか加工できません。 部品の形状とサイズによってこのプロセスの使用能力が制限されるため、このプロセスの適用は高精度で複雑な部品の製造に限定されます。 また、砂型鋳造では1つの型で1つの部品しか生産できないため、より多くの人手が必要となり、多数の部品を製造するには時間がかかります。

 

表面品質

  • ダイカストでは、高圧を利用して溶融した合金を金型に注入し、高精度で細部まで鮮明な部品を製造し、形状やサイズを厳密に制御できます。 生産性が高く、低コストで、滑らかな表面、魅力的な形状を備えたさまざまな形状やサイズの部品を二次加工なしで製造できます。 それだけでなく、ダイカストで作られた部品は密度が高く強度が高いため、高負荷部品の製造にも使用できます。
  • 砂型鋳造では、型を使用して溶融金属を鋳造して形を整えます。 砂型鋳造はダイカストに比べて手作業が多く、製造過程で形状の不正確さや表面の荒れなどの問題が発生しやすい。 金型モデルが良好であっても、空気穴などの欠陥が発生し、表面品質が低下します。 したがって、標準要件を満たすためには、通常、表面欠陥を除去するためにサンディング、研削などの二次加工が必要です。 ただし、製造と設備のコストが低いため、砂型鋳造は、機械付属品やエンジン ケーシングなどの大型で複雑で不規則な部品の製造によく使用されます。

 

応用

ダイカスト

ダイカストは大量・高精度・複雑な形状の部品の生産に適しています。

  1. 自動車部品: エンジン カバー、クラッチ ハウジング、トランスミッション システム部品など、多くの自動車部品がダイカスト プロセスで製造されています。
  2. 電子機器: 携帯電話のシェル、TV ラック、コンピュータのヒートシンクなど、多くの電子製品のシェルやヒートシンクもダイカスト プロセスによって製造されています。
  3. 工具および機器: 爆発性スプレーガン、機械部品、空圧工具、ドアハンドルなど。
砂型鋳造

砂型鋳造は、比較的単純な形状の部品の小・中ロットの生産に適しています。

  1. 農業機械: 砂型鋳造技術は、トラクター部品、農業機械部品などの農業機械の製造によく使用されます。
  2. ボイラーと圧力容器: 砂型鋳造プロセスは、ボイラー管や原子炉圧力容器などのボイラーや圧力容器の製造にも使用されます。
  3. 自動車ホイール:自動車ホイールの鋳造にも砂型鋳造プロセスが採用されています。

一般にダイカストは少量、大型、高精度の製品の生産に適しており、砂型鋳造は大量、大型、精度の低い製品の生産に適しています。

 

要約する

ダイカストは大量・高精度で複雑な形状の部品の製造に適しており、砂型鋳造は中小規模のバッチや比較的単純な形状の部品の製造に適しています。 必要な生産量、精度、形状の複雑さに応じて、適切な方法を選択して目的の部品を生産できるため、より効率的でコスト効率の高い生産プロセスが実現します。

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