金属 鋳造 事業紹介

• 低圧ダイカスト: 銅に適しています。壁の厚さは 5mm 以上である必要があります。
• 高圧ダイカスト：壁厚1.5mm～12mmのアルミニウム、亜鉛、マグネシウムに適しています。
• 砂型鋳造：表面が粗く、価格が安く、試作品や大型部品に適していますが、量産部品には適していません。
• 重力鋳造: 重力鋳造金型は安価ですが、多くの機械加工作業が必要なため各部品は高価であり、少量生産に適しています。壁の厚さは 5 mm 以上である必要があります。

低圧鋳造と高圧鋳造は 2 つの一般的な鋳造プロセスであり、いくつかの点で異なります。詳細な紹介は次のとおりです。

プロセス原理

• 低圧鋳造: 密閉された容器に鋳型を入れ、圧縮空気または不活性ガスを容器内に導入し、比較的低い圧力 (通常 0.02～0.06 MPa) で溶融金属を上昇管に沿って安定的に上昇させ、鋳型の空洞を満たして凝固させます。
• 高圧鋳造: 溶融金属を高圧(通常0.5～7MPa)下で高速(通常10～150m/s)で金型キャビティに注入し、圧力下で凝固させて鋳物を形成します。

金属充填プロセス

• 低圧鋳造: 溶融金属は圧力下で安定して上昇し、充填速度は比較的遅く、流れはスムーズです。このプロセスではガスやスラグの巻き込みが少なく、表面品質が良く、内部欠陥が少ない鋳物が得られます。
• 高圧鋳造: 溶融金属は高圧下で急速に金型の空洞に充填されます。複雑な空洞を素早く充填できますが、ガスや不純物が混入しやすく、鋳物に気孔や介在物などの内部欠陥が発生します。

鋳造品質

• 低圧鋳造：充填プロセスがスムーズなので、表面品質が良く、寸法精度が高く、内部欠陥が少なくなります。機械的特性が比較的優れているため、アルミニウム合金の自動車ホイールなど、要求の高い複雑な形状の薄肉鋳物の製造に適しています。
• 高圧鋳造：鋳物の寸法精度と表面仕上げが高く、自動車のエンジンブロックやシリンダーヘッドなど、薄肉で複雑な形状の大型鋳物を生産できます。ただし、充填速度が速いため、内部欠陥が多くなり、機械的特性が比較的低くなります。特性を改善するには、熱処理などの後処理が必要になることがよくあります。

生産効率

• 低圧鋳造：充填速度が遅いため、生産サイクルが長くなり、生産効率が低くなるため、小ロット多品種生産に適しています。
• 高圧鋳造：充填速度が速いため、生産サイクルが短く、生産効率が高く、自動車産業などの大量生産に適しています。

設備投資とコスト

• 低圧鋳造：設備が比較的シンプルで、投資コストと金型費用が低く抑えられますが、生産効率が低いため、鋳造単位のコストが高くなります。
• 高圧鋳造：専用の高圧鋳造機が必要で、設備投資額が高く、金型の設計と製造が複雑で、金型コストが高くなります。ただし、生産効率が高いため、大量生産時の鋳造単位コストは低くなります。

適切な材料

• 低圧鋳造：主にアルミニウムやマグネシウム合金などの非鉄金属の鋳造に使用されます。鋳鉄などの流動性の悪い金属にはあまり使用されません。
• 高圧鋳造：アルミニウム合金やマグネシウム合金などの非鉄金属のほか、ねずみ鋳鉄やダクタイル鋳鉄など流動性の良い鉄系金属の鋳造にも使用できます。

金型ライフ

• 低圧鋳造: 金型にかかる力が少なくなり、熱および機械的ストレスが軽減されるため、金型の寿命が長くなります。
• 高圧鋳造: 金型は高圧と高温下で大きな熱的および機械的ストレスにさらされるため、金型の損傷が早くなり、寿命が短くなります。