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ダイカストは永久金型を使用しますか?

ダイカストにおける永久金型の役割

はい、 ダイカスト パーマネントモールドを厳密に使用 、通常は高強度耐熱鋼で作られています。部品を取り出すために金型を破壊する砂型鋳造やインベストメント鋳造とは異なり、ダイカストでは、極度の圧力と温度の下で数千回の生産サイクルに耐えるように設計された再利用可能なスチール金型が使用されます。

この永続的な性質がこのプロセスの特徴であり、 迅速な大量生産 同一の金属コンポーネントで構成されており、最初のユニットと 1 万番目のユニットの間で寸法のばらつきが最小限に抑えられています。

ダイカスト金型の材料構成

ダイカストで使用される「永久的な」金型は、より正確には「長寿命」ツールと表現されます。溶融金属の熱衝撃や高圧射出の機械的ストレスに耐える必要があるため、材料の選択は重要です。

一般的な工具材料

  • H13 工具鋼: 熱疲労に対する優れた耐性により、アルミニウムおよびマグネシウムのダイカストの業界標準です。
  • P20 スチール: 亜鉛ダイカストや主金型インサートを支持するホルダーブロックによく使用されます。
  • タングステン合金: 金型の浸食を防ぐために優れた耐熱性が必要な極端な用途向けに予約されています。

ダイカスト金型の平均寿命の比較

カビは永久的ですが、寿命は有限です。寿命は、射出される合金の融点に大きく依存します。融点が低いと熱応力が減少し、ダイの寿命が大幅に延長されます。

表 1: 材料タイプ別の推定工具ライフサイクル
合金の種類 代表的な金型材質 推定工具寿命 (サイクル)
亜鉛合金 H13 または P20 スチール 500,000 – 1,000,000
アルミニウム合金 プレミアム H13 スチール 100,000 – 200,000
マグネシウム合金 H13鋼 150,000 – 250,000
銅/真鍮合金 熱間特殊鋼 5,000 – 50,000

永久鋼ダイスを使用する主な利点

ダイカストで使用される一時的な金型から永久的な工具への移行は、拡張性を重視するメーカーにいくつかの建設的な利点をもたらします。

優れた寸法安定性

スチール金型はサイクル間で形状が変化しないため、結果として得られる部品は維持されます。 厳しい公差 (通常 ±0.1mm) 。このレベルの精度により、多くの場合、二次加工が不要になり、時間とコストの両方を節約できます。

表面仕上げと詳細

パーマネントモールドは高度な平滑度まで研磨されます。金属を圧力下で射出すると、金型表面のあらゆる微細なディテールが再現され、他のほぼすべての鋳造方法よりも優れた仕上がりが得られます。

ダイカスト金型の経済性

永久モールドの使用には利点がありますが、多額の先行投資が必要です。複雑な H13 鋼金型のエンジニアリングと機械加工には、次のような費用がかかります。 5,000ドルから100,000ドル以上 複雑さによって異なります。

ただし、2,000 個を超える生産では、単位あたりのコストが大幅に下がります。ダイカスト サイクルの速度は、多くの場合 30 ~ 60 秒ごとに新しい部品を生産するため、大量生産される家庭用電化製品、自動車部品、およびハードウェアにとって最も経済的な選択肢となります。