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ダイカスト製品の問題点と解決策 忘れたらアカン、ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、過去に取り扱った、ダイカスト製品の問題点と解決策について、
述べたいとおもいます。


■ダイカストの弱点
  近年アルミニウム合金、マグネシウム合金によるダイカストの生産量
が増大してきています。ただ、ダイカスト品は普通の鋳造品に比較すると、
強度やじん性に劣る短所があります。

鋳造材の中に残る巣や微細な気泡の存在が原因です。鋳物の巣は、溶けた
金属(溶湯)は周囲(型に接する部分)が最初に凝固して、内部が遅れて
凝固するために生じる凝固収縮により発生するもので、鋳造品に共通する
問題です。

  更に、ダイカストの場合は、微細な気泡が内部に残る現象が発生しま
す。これは、ダイカスト鋳造は金型との接触面での冷却が早いためと、
一気に溶湯を金型内に押し出し成型するため、元々金型内に存在する空気
を巻き込んだまま溶湯を送り込むことになります。
この空気が、溶湯の凝固の際に微細な気泡として内部に残ります。この気
泡は、ダイカスト品の強度やじん性を劣化させて、更には溶接性も阻害し
ます。

  加圧鋳造するダイカストの場合、残留する空気の体積は圧力により
減少しますが、気泡の無い鍛造品に比較すると、強度的にはかなり劣り
ます。

基本的な知識はこれで、ダイカスト技術入門


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鋳造品で模型製作費を安く抑える方法 忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋳造品で模型製作費を安く抑える方法について述べます。


■模型製作費を安く抑える方法の指針
  模型製作費は簡単なものでも数万、,複雑なものになるとすぐに
 数百万円になります。鋳造品のコスト構成のうち最も高いものの
 一つです。また、鋳造品の製作個数によってコストへの影響が大き
 く変化します。まず模型製作費を安くすることが製品として利益を
 得るために必要な条件となります。模型の製作費は形状による点が
 大きいです。そこで形状について一般的な指針を以下に述べます。






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ダイカストの製造方法について 忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、ダイカストの製造方法ついて述べます。



■ダイカストに使用する金型
  ダイカスト法で使用する金型は、鋳造したダイカストを取り出す
 必要があるため、最低2つの部分より出来ています。この金型の一方
 は固定型、他方は可動型といい、それぞれダイカストマシンの固定盤
 及び可動盤に取り付けらます。


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ダイカストの長所について 忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、ダイカストの長所について知っていることを書きます。


ダイカストは他の鋳造品と比較して数々の長所があります。


表にまとめると、




          砂型鋳造シェルモールド重力金型鋳造低圧鋳造ダイカスト
寸法精度54331
鋳抜きの容易さ65431
鋳肌の平滑度54321
生産速度54331
多量生産への適応性65431
薄肉と軽量64431





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tag : ダイカスト 金型 マグネシウム合金 亜鉛合金 アルミニウム合金

ダイカストって何?  忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、ダイカストの定義についてです。


■ダイカストとは
  ダイカスト(Die Casting)とは、溶融金属を精密に製作された金型
 に加圧しながら注入することにより、高精度で鋳肌のきれいな鋳物を
 高サイクルで大量に生産する鋳造方式の一種です

■ダイカストの製造方法
  ダイカストの金型は熱間工具鋼などで作られ、ダイカストマシンに
 取り付けて、溶融したアルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金、
 銅合金などを圧入して鋳造します。その工程はほぼ自動化されており、
 生産性の高い大量生産に適した鋳造方式となります。


■ダイカスト製品の特徴
  ダイカスト製品は、他の鋳造品と比較すると、寸法精度が高く、
 比強度的に優れ、鋳肌表面が滑らかで美しく、機械加工が少なくても
 済む特徴があります。
  
  ダイカストという言葉は、鋳造法を示すだけでなく、製品自体を
 指すこともあります。
  


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鋳造欠陥を防止するための注意 忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋳造欠陥を防止するための注意についてです。


鋳造品の欠陥を防止するために下記の点に注意する必要があります。


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鋳造品コストを下げるための製作工程上の注意 忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋳造品コストを下げるための製作工程上の注意についてです。


鋳造品のコストを下げるために製作工程を考慮した鋳造品形状にする
必要がありますが、これについて下記の点に注意する必要があります。

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鋳造欠陥の原因と対策・・・2/2    忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、前回に続いて鋳造の欠陥についてのお話です。少し間が開いてしまいましたが。



■ 鋳巣

    (1) 設計不良による

    (2) 砂の水分が多すぎる。及び通気性が悪い。 その他焼型や中子の乾燥不十分など

       原因が砂の中のガスによるもの

    (3) 作業者の熟練度不足。不注意または方案の悪いとき。

       たとえば、

        ・砂の込め方で、一部分がかたすぎる。

        ・注湯の時静かに湯が入らない、いわゆる きらいができる。

        ・湯口、湯道、上りや押湯の大きさ、位置が悪い。

    (4) 地金の成分、配合が不良。注湯温度が不良。


    鋳巣は、 1)湯または型の中のガスが製品に含まれる場合。この場合は形は球または

   ラグビーボール様の形状で、内部はすべすべしており金属光沢がある。この種類の鋳巣を

   ガス穴、または気泡といいます。

          2)鋳造品の肉厚の部分(たとえば押湯の下)に出来るもので、内部は針状の結晶

   のようなものがあります。




   

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鋳造欠陥の原因と対策・・・1/2    忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋳造の欠陥についてのお話です。



■ 寸法不良

    (1) 模型の寸法が不正確にできている。縮み代が、地金の縮み代と一致しない。

    (2) 模型の合印が悪いため、合せ型に食い違いができる。(mismatch)

    (3) 鋳型に乗せた重りが軽すぎる場合、注湯のとき上型が浮いて厚さが厚くなる。(swell)

    (4) 注湯温度が不適切。

    (5) 上型と下型のかぶせ方が乱雑。


■ 鋳肌の不良

  (a) 一般的な鋳肌の不良

    (1) 模型表面が荒れたり、反ったりしている。

    (2) 砂が不適。 (耐熱度の低すぎると、焼付きを(burning)を起こす)

    (3) 砂型の型込めが固すぎたとき、または弱すぎたとき。 (弱すぎる場合は wash)

    (4) 砂型材料の不適およびその方法の不良。

  (b) 砂型の一部が注湯のときに崩されて、でこぼこができるもの。これを”すくわれ(scab)”

    といいます。

     このほか、砂型や中子の一部が湯に流され思わぬところに砂が入る”砂かみ(または

    砂くい)”といいます。

     製品表面の一部分に分子のあらいところができて、肉眼でも見え水圧を受ける容器

などは合格しない”しぼられ(backling)"
    
    (1) 粘結度不足、耐熱度不足、および熱間強度不足などによる砂の不良。

    (2) 型込めが弱いとき、または要所に崩れを防ぐくぎの使用不足のとき。

    (3) 湯口場所の不適切、および湯口、湯道などの形状寸法不良。

    (4) 鋳物砂に水分が多すぎたとき、特に合成砂において水分が多いとき。

    (5) ガス抜きの方向が悪く、湯の流れを邪魔したとき。

    (6) 注湯温度の高過ぎるとき、及び低すぎて全体に流れないで固化する湯回り不良(misrun)

    (7) 造型したときから注湯まで長く放置したとき。

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鋳造とは・・・04;鋳型用砂    忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋳造とは何か、今日は溶けた鋳湯を注湯して鋳造品を作るための鋳型用砂についてのお話

です。


■ 鋳型の種類

   鋳型は砂で造る場合、金属で造る場合があります。

  砂で造る場合を砂型(sand mould)といい、金属で造る場合を金型(metallic mould)といいます。

  一般には、砂型を使用する場合が圧倒的に多いです。


■ 砂型の種類

  ・生型法(green sand mould) ・・・ 湿らせた砂で型を造り、湿気のある間に溶湯(溶けた金属)を

                       注入する方法

  ・焼型法(dry sand mould)   ・・・ 造った型を焼き完全に水分を除去して、型に溶湯を注入する

                        方法

  ・あぶり型法(skin dried mould) ・・・ 砂型の溶湯に直接接触する表面のみ乾燥させる方法

  ・シェルモールド法(shell mpuld) ・・・ 砂の代わりに合成樹脂を用いる方法

  ・セメント法(cement mould) ・・・ 大量のセメントを混ぜた砂を用いる方法


■ 鋳型用砂(moulding sand)の性質

     鋳型を造るのに用いる砂を鋳物砂といいます。けい砂を主体に幾分粘土が含まれています。

   鋳物砂は、成分を調整する場合もありますが、すべて天然産です。

     鋳物砂に必要な性質は、下に主なものを示します。

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