低圧ダイカストは、その名前の通り、十分に制御された低圧下で溶融材料をダイカストに注入するものであり、このプロセスには利点があります。たとえば、軸対称のホイールを正確に製造できるため、自動車業界がこのプロセスの最大のユーザーです。
ダイカストサービスに外注する前に、自分自身でそのプロセスについて知ることが重要です。 そこで、この記事では、低圧ダイカストの仕組み、メリットとデメリット、その他の代替案について紹介します。
低圧ダイカストとは何ですか?
LPDC では、低圧下でダイカスト金型に溶融金属を充填します。 収縮段階 (固化) 中に金型キャビティが一定に充填されるため、精度が高くなります。 これは、体積の減少を補うことを意味します。 その他の特性には、酸化物の形成と多孔性の減少、溶融金属の上部から底部までの優れた一貫性が含まれます。
低圧ダイカストはどのように機能するのでしょうか?
低圧ダイカストでは、重力の代わりに、通常約 20 ～ 100 kPa (2.9 ～ 14.5 psi) の小さな圧力を使用して金型を充填します。 伝統的なものとは異なり、 ダイカスト工程、それはユニークなセットアップを持ち、いくつかの機器を使用します。 以下に、必要なセットアップと機器の図を示します。
このプロセスは、金属合金を溶解し、鋳造温度にする溶解炉から始まります。 たとえば、アルミニウムの鋳造温度は 710 ～ 720 ℃です。0C.
溶融金属はその後、鋳型の下にある保持炉に送られます。保持炉は、液体を鋳造温度に維持しながら容器として機能します。
低圧により、溶融金属がライザーチューブを通って金型内に押し込まれます。 液体金属は、溶融金属が金型キャビティ内で凝固するまで、一定の圧力下で移動します。
凝固すると圧力が解放され、残った溶融金属はライザーチューブを通って保持炉に戻り、リサイクルされます。 最後に、型が冷えると、鋳物は簡単に取り外せます。
のメリット 低圧ダイカスト
LPDC には多くの利点があり、さまざまな業界で適用可能なダイカスト方法となっています。 以下に、このプロセスの利点をいくつか示します。
高精度
このプロセスで作られた部品は高精度です。 これは、凝固中に低圧力が維持されるためです。 したがって、金型キャビティの継続的な充填が行われ、溶融金属が凝固するときの体積の収縮が補償されます。 精度が高いため、ホイールなどの軸対称部品の製作に最適な方法です。
高純度の鋳物を形成します
鋳物は、不純物の原因となるスラグがほとんどまたはまったくないため、高純度です。 スラグのレベルが低いのは、鋳造機の設定によるものです。 一般に、スラグは溶融金属の表面に存在します。 ただし、ライザーチューブは保持炉を下っていくため、キャビティに押し込まれる液体金属にはスラグが含まれません。 したがって、純度の高い鋳物が得られます。 また、低圧プロセスであるため、スラグが金型内に混入する可能性が低くなります。
また、安定した充填プロセスにより溶湯の酸化を引き起こしません。 安定性により、プロセス中の溶融金属の転倒、衝撃、飛散が軽減または排除されます。 したがって、鋳物の純度に影響を与える可能性のある酸化スラグの生成はありません。
成形性が良い
低圧充填により液体金属の流動性が向上し、良好な成形性が得られます。 したがって、このプロセスを使用して製造された鋳物は、明確な輪郭と滑らかな表面を備えています。 一般に、このプロセスは成形性が高いため、複雑な形状の鋳造部品の製造に最適です。
結晶
鋳物は圧力下で凝固するため、結晶化して緻密な組織を形成することができます。 したがって、このプロセスで製造された鋳物は固体であり、良好な強度値が必要な部品の製造に適しています。
の短所 低圧ダイカスト
低圧ダイカストプロセスは正確な結果を得るのに理想的ですが、欠点もあります。
キャストサイクルが遅くなる
欠点としては、圧力が低いためサイクルが遅く、部品の製造数が少なく、部品コストが高くなるという点が挙げられます。
腐食した金属部分
浸食された アルミ鋳造 機器の金属部分が溶融金属と接触することで発生する可能性があります。 これは高品質につながる可能性があります 維持費特に大規模な製造設備では、機器の金属成分が液体金属に入り込み、性能に影響を及ぼす可能性があります。
薄肉部品の製造には適さない
このプロセスで作成できる鋳物の最小肉厚は約 3 mm です。 そのため、薄肉部品の作製には不向きです。 高圧ダイカスト.
ラピッドダイレクト: あなたの低圧ダイカストパートナー
プロジェクトで精度、純粋な鋳造、優れた材料特性が必要な場合は、低圧鋳造プロセスをリストの最上位に置く必要があります。 鋳造サイクルが遅いとはいえ、プロジェクトに最適なプロセスを選択するには経験と知識が必要です。 したがって、早い段階で専門家のアドバイスを受けることが重要です。
製造上のニーズについては、RapidDirect にお問い合わせください。 低圧をご用意しております ダイカストサービス CNC 加工、3D プリンティング、板金製造など、当社の強力なエンジニアリング チームと工場でお客様の要件を満たすことができるその他の幅広い製造サービスも提供しています。
設計ファイルをアップロードするか、ダイカストのガイドを確認して、今すぐ見積りを依頼できます。このガイドでは、プロセス、材料、表面仕上げ、用途、コストなど、ダイカスト技術に関するより広範な情報を提供しています。
低圧ダイカストと高圧ダイカスト
低圧ダイカストと高圧ダイカストは、コンポーネントの複雑さ、部品数、製造予算に応じて、さまざまなシナリオに適用できます。 以下では、この XNUMX つの違いと、高圧ダイカストに対する低圧ダイカストの利点について説明します。
サイクルタイム
低圧ダイカストの圧力範囲は約 0.7 bar ～ 1 bar です。 一方、高圧ダイカストには高圧 (多くの場合 1000bar 以上) が必要です。
その結果、低圧ダイカストのサイクルタイムは高圧ダイカストよりも短くなります。 これは、後者が軽金属鋳物の約 50% を占め、低圧の 20% を上回っていることからもわかります。
部品の強度
低圧鋳造で作られた部品は、長時間一定の圧力下で凝固が起こり、緻密で緻密な構造を形成するため、高い強度値を持っています。 高圧を使用して製造された部品も優れた強度値を持っています。 ただし、圧力が高く時間がかかるため、低圧で作った部品と強度を比べることはできません。
鋳造の品質
低圧力で製造された鋳物は高圧鋳造よりも高品質です。 これは、凝固するまで金型キャビティ内に溶融金属を一定に注入することで、収縮による体積の減少が補われるためです。
また、これらの鋳物はスラグの量が少ないためより純粋であり、細孔がありません。 これは、高圧により気孔が生じる可能性がある高圧鋳造とは異なり、スラグは金型キャビティに射出可能です。
費用
高圧ダイカストでは、機械が必要なため、低圧ダイカストよりも高い運用コストと投資コストがかかります。 ただし、サイクルタイムが速いため、部品コストは低くなります。 作品について詳しくはこちら。 ダイカストコストの計算方法.
厚さ
低圧鋳造は、厚い部品を製造するのに理想的な方法です。 ただし、薄肉部品には不向きです（厚さ3mm以下には不向き）。 一方、高圧鋳造では薄肉部品（0.40mm以下）の製造が可能です。
代替案 低圧ダイカスト
低圧鋳造には多くの利点がありますが、特定の条件によっては低圧鋳造の使用が制限される場合があります。 したがって、プロセスのいくつかの代替案と、それらが低圧鋳造プロセスとどのように比較されるかを紹介しました。
重力鋳造
永久金型鋳造プロセスとしても知られる重力ダイカストは、重力を利用して溶融金属を金型に充填するプロセスです。 アルミニウム、銅、マグネシウム、亜鉛などの非鉄材料の合金に適しています。
重力鋳造が低圧鋳造に比べて優れている点の XNUMX つは、適合する材料の範囲が広いことです。 これは、後者がより人気のある作業とは異なります。 アルミニウム合金。 したがって、「アルミニウム低圧ダイカスト」という名前が付けられています。
インベストメント鋳造
インベストメント鋳造または精密鋳造は、ロストワックス鋳造と呼ばれる古いプロセスに基づいています。 などの工程を経て、最終製品の形に合わせたワックスの型を作ります。 射出成形 または3Dプリント。
厚みをコントロールしたセラミックスラリーにワックスを浸して型を作ります。 ワックスが固まる際に、金型を予熱し、ワックスを除去して金属ケーシングを作成します。 その後、溶融金属を金型に注入し、適切な手順に従います。
インベストメント鋳造は、ワックス パターンが 3D プリンティングなどの精密な製造プロセスから得られるため、低圧鋳造よりも正確です。 また、セラミックは膨張しません。
砂型鋳造
砂型鋳造は、鋳物工場と呼ばれる専門工場で使用される最も一般的な金属鋳造プロセスです。 伝統的なプロセスでは、砂、粘土、水を使用して型を作り、その中に溶けた金属を充填し、完成したら型を壊します。 の ダイカスト vs 砂型キャスティング 比較は主に、作業している金属の種類に基づいています。 高熱の金属を扱う場合は、砂型鋳造が低圧鋳造よりも優れています。
結論
低圧ダイカストでは、溶融金属 (主にアルミニウム) を比較的低い過圧力で金型に注入します。 このプロセスのサイクルタイムは短いです。 さらに、複雑な形状の鋳物を高精度に製造でき、優れた材料特性を備えた純粋な鋳造を実現し、多くの業界でトップのプロセスとなっています。 この記事では、その仕組み、メリットとデメリット、および使用できるその他の代替手段を紹介しました。
プロセスについてご質問はありますか? よろしくお願いします RapidDirect にお問い合わせください。 あなたがすることもできます デザインをアップロードする 今すぐ見積もりを取得し、お客様のダイカストのニーズを当社がどのようにサポートできるかをご覧ください。
よくあるご質問
アルミニウムは軽量であるため、ダイカストの最も一般的な材料です。 アルミ鋳物なので軽量でも高い引張強度を誇ります。 また、アルミニウム鋳造にはさらに多くの表面仕上げオプションがあります。 したがって、他の非鉄材料よりも審美的に優れた素材となります。
圧力ダイカストには、高圧ダイカストと低圧ダイカストの XNUMX 種類があります。 どちらのプロセスもセットアップは似ています。 ただし、プロセスと特性が異なります。 したがって、さまざまなシナリオに適用できます。
高圧鋳造は、鋳造サイクルが速いため、より幅広い用途に使用できます。 ただし、低圧鋳造の方が精度が高く、軸対称の部品を製造するのに適しています。
