インベストメント鋳造とダイカスト: どちらがあなたのアプリケーションに適していますか?

鋳造 鋳造は1890年代に始まった古代の製造方法です。現在一般的に使用されている2つの鋳造方法は、インベストメント鋳造とダイカストです。インベストメント鋳造とダイカストは似ていますが、大きな違いがあります。インベストメント鋳造は、金属の型にワックスを注入するプロセスです。一方、ダイカストは、溶融金属を高圧で押し付けて成形するプロセスです。

この記事では、両方の技術の概要と主な利点について説明します。また、インベストメント鋳造とダイカストの違いについても説明します。これにより、お客様のプロジェクトに最適な技術を選択するのに役立ちます。

インベストメント鋳造とは何ですか?

その インベストメント鋳造プロセス ロストワックス鋳造法をベースとした鋳造方法で、ワックス鋳型を耐火スラリーに浸漬してコーティングします。まず、鋳型を耐火物で覆います。

最終コーティングが硬化したら、熱を加えてワックスを溶かし、部品の形状の鋳型を作ります。次に、製造者は液体金属を鋳型に注入し、ワックス型を金属に置き換えます。最後に、金属は鋳型内で冷却・硬化し、鋳物を取り出します。

インベストメント鋳造の主な利点

プロジェクトでインベストメント鋳造を使用すると、次のようなさまざまな利点があります。

設計の柔軟性

インベストメント鋳造は設計の柔軟性が高く、複雑な部品の製造に適しています。アルミニウム合金、鋳鉄、その他の金属合金など、様々な材料に適しています。さらに、この鋳造方法はサイズ、形状、厚さに制限がないため、幅広い適用性があります。

より厳しい公差と複雑な形状

この技術は精密鋳造法です。厳しい公差と精緻なデザインを一貫して実現します。インベストメント鋳造の標準公差は±0.010インチから±0.004インチです。類似のプロセスとは異なり、インベストメント鋳造はニアネットシェイプおよびネットシェイプの部品の製造を可能にします。これにより、後工程での余分な作業やコストを回避できます。

高品質な表面仕上げ

この方法で使用されるワックスパターンの標準的な表面仕上げは125ミクロンです。これにより、他の鋳造方法よりも優れた、精密で滑らかな表面仕上げの部品が得られます。さらに、インベストメント鋳造では金型を1つしか使用しないため、パーティングラインがありません。そのため、仕上げ作業が不要な場合もあります。

カスタマイズ可能なサイズ範囲

プロジェクトのニーズに応じて、このプロセスでは小型から大型まで様々な鋳物が得られます。メーカーは0.1kgから100kgまでの重量の製品を製造できます。さらに、インベストメント鋳造では、生産開始前に大量の需要を必要としません。10個程度の少量生産でもコストを削減できます。

ダイカストとは？

ダイカスト 非鉄金属を溶かして、それを ダイカスト金型工業用ダイカストには主に2つの方法があります。 ホットチャンバーダイカスト コールドチャンバーダイカスト。

• ホットチャンバーダイカストこのプロセスは、金属を溶かし、油圧システムからの高圧で金型に急速に注入する方法です。この方法は、低温で溶融する金属に適しています。例としては、亜鉛、マグネシウム、鉛、スズ合金などが挙げられます。
• コールドチャンバーダイカストホットチャンバーダイカストとは異なり、このプロセスでは、溶融金属を金型に注入する前にコールドチャンバーに注ぎます。このプロセスでは圧力が高く、通常は2,000～20,000psiです。この方法は、アルミニウムなどの高融点金属に適しています。

溶融金属を鋳型に流し込むと、急速に冷却・硬化し、鋳造品が完成します。ダイカスト工程では、幅広い用途に対応する様々なサイズと重量の鋳物が製造されます。

ダイカストの主な利点

ダイカストプロセスには長所と短所があります。主な長所は次のとおりです。

強力な機械的特性

この方法で作られた鋳物は、優れた機械的特性を備えています。高温の金属が圧力下で冷却・硬化すると、強固で滑らかな外観になります。これらの部品は強靭で強度が高く、さらに高い導電性と長寿命を誇ります。

高い寸法精度

ダイカストは寸法精度を維持します 長期間にわたって優れた耐久性を保ちます。さらに、非常に小さなばらつきで、より厳しい公差を維持します。そのため、このプロセスは、高い精度が求められる複雑な機械部品の製造を容易にし、追加機械加工の必要性を排除します。

微細薄肉部品の製造

アルミダイカストは、軽量で緻密な構造を持ち、かつ高強度な部品の製造を可能にします。この利点は、他の多くの金属材料よりも優れています。さらに、ダイカストでは厚さ約0.5mmの金属部品の製造が可能です。亜鉛部品は、肉厚0.3mmまで薄肉化が可能です。

滑らかな表面仕上げ

ダイカスト部品の表面は滑らかで平坦で、結晶のような外観をしています。適切な金型形状を適切な状況で使用すれば、滑らかで繊細な部品が得られます。特殊なプロジェクトでない限り、追加の後処理は不要です。これにより、プロセス全体の所要時間を短縮できます。

インベストメント鋳造とダイカストの詳細な比較

ここまで、これら2つの方法とその主な利点について説明してきました。それでは、インベストメント鋳造とダイカストの違いを見てみましょう。下の表は、その違いを明確に示しており、より理解を深めていただけます。

さらに、より詳細な比較のために、次の点を確認してみましょう。

ワークフロー

インベストメント鋳造工程は、最終製品の製造に使用するワックス型の作成から始まります。作業者はワックスブロックをスプルーの底に結び付け、セラミック型に数回浸します。セラミックが硬化して鋳物の形状をとった後、型を加熱してワックスを溶かします。次に、作業者は溶融金属を型に注入します。金属が冷却されて固まると、型を分解して鋳物を取り出します。

一方、ダイカスト工程では通常、高圧下で溶融金属をキャビティに注入します。技術者は硬化鋼製の工具を用いて、所望の製品形状の金型キャビティを作成します。次に、溶融金属をスリーブに載せ、ピストンで金型に押し込みます。このピストンは、溶融金属が金型に充填される際に一定の圧力をかけます。金属が冷却されると、オペレーターは金型を開き、部品を取り出します。部品を完全に完成させるには通常、追加の機械加工が必要です。

鋳造材料

インベストメント鋳造は、鉄金属や非鉄金属を含む幅広い金属に適しています。この鋳造プロセスは、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、亜鉛などの金属に使用できます。さらに、機械加工が難しい合金の製造も可能です。

一方、ダイカスト法は非鉄金属に適しています。これらの金属には、アルミニウム、亜鉛、銅、鉛、マグネシウム合金などが含まれます。そのため、インベストメント鋳造法はダイカスト法よりも材料の選択肢が広くなります。

設計の複雑さ

インベストメント鋳造とダイカストを比較する場合、設計形状は非常に重要です。インベストメント鋳造は、精密な形状と複雑なデザインの部品を製造できます。この鋳造プロセスにより、より多くの設計オプションが得られます。これにより、様々な機能を追加したり、複雑な部品を製造したりすることが容易になります。

一方、ダイカストは大型部品を製造し、精密な形状を実現できます。ただし、精密鋳造ほどの精密さは実現できません。

部品サイズ

インベストメント鋳造は、0.02kgから約100kgまでの部品に使用できます。ただし、このプロセスでは部品のサイズに若干の制限があります。これは、インベストメント鋳造では、耐火スラリーに複数回浸漬するためにワックスパターンをツールゲートにしっかりと固定する必要があるためです。

一方、ダイカストは、サイズ制限が少なく、より大きな部品を製造できます。ほぼあらゆるサイズの部品をこの方法で製造できます。ただし、ダイカスト法で製造する大型部品には、より大きな金型が必要になり、単価が高くなる可能性があります。

表面仕上げ

ダイカストとインベストメント鋳造を比較すると、インベストメント鋳造の方がダイカストよりも表面仕上げが優れていることがわかります。このプロセスはIT5-6の標準精度を誇り、125ミクロンの仕上げを実現できます。これにより、後処理工程の必要性が軽減または排除されます。

一方、ダイカストの表面仕上げは同様に良好です。ただし、このプロセスで製造された製品は、望ましい結果を得るために追加の機械加工が必要です。

生産量

インベストメント鋳造は、通常10,000個未満の少量生産に最適です。ダイカストは、10,000個以上の大規模プロジェクトに最適です。これは、1時間あたり100～2,000個の部品を生産できるためです。模型製作には費用がかかる場合がありますが、1つの金型から最大100万個の部品を製造できます。さらに、ダイカスト工程は非常に信頼性が高く、一貫性があるため、大量生産に最適です。

許容範囲

インベストメント鋳造とダイカストはどちらも、精密で厳格な寸法の製品を生み出します。しかし、鋳造工程においては、許容範囲は材料の種類と部品の形状に大きく依存します。

一般的に、小型部品は寸法精度が高くなります。そのため、精密鋳造は、公差が±0.005インチ程度の非常に高い精度が求められる小型部品の製造に適しています。一方、大型の精密鋳造は、サイズと形状の精度が多少低下する傾向があります。この場合、大型部品の製造にはダイカストが適しています。ダイカストは、標準公差±0.010インチ、精密公差±0.002インチまで対応できるためです。

サイクルタイム

従来のインベストメント鋳造は、多くの時間と労力を要します。これは、多くの作業員と長時間の鋳造時間が必要となるためです。一方、従来のダイカストでは、1分間に最大3～4個の鋳造が可能です。一方、多面ダイカストでは、1分間に45個以上の鋳造が可能で、小型部品の場合は1分間に最大100個の鋳造が可能です。さらに、ダイカスト工程は通常、最小限の労働投入で製造できる完全自動化プロセスで行われます。

インベストメント鋳造とダイカスト：どちらがコスト効率が高いですか?

インベストメント鋳造とダイカストの生産コストを考える上で、生産量は非常に重要です。10,000個以上の生産が必要な場合、ダイカストはインベストメント鋳造よりも安価です。ダイカストはより自動化されているため、メーカーはより多くの部品をより速く生産できます。

一方、生産量が10,000個未満の場合は、インベストメント鋳造の方がコストが低くなります。ダイカスト設備は高価であり、少量生産ではその費用を賄うことができません。一方、インベストメント鋳造では必要な設備が少なく、製造コストの削減につながります。さらに、インベストメント鋳造では通常、追加の機械加工が不要です。つまり、機械加工コストをさらに削減できるということです。

プロジェクトに最適な方法がわからない場合は、専門家のサポートを受けることをお勧めします。Yonglihao Machineryは、最高かつ最も信頼性の高い精密鋳造およびダイカストサービスを提供します。当社の熟練した技術者は、これらの鋳造方法を熟知しており、お客様のプロジェクトを成功に導くための有益なアドバイスを提供します。

まとめ

ダイカストとインベストメント鋳造はどちらも一般的な鋳造プロセスですが、用途が異なります。どちらの鋳造方法を選択するかは、お客様のニーズによって異なります。ダイカストは、大量の部品を迅速かつ低コストで高品質に製造できます。一方、インベストメント鋳造は、複雑なデザインの小型製品に適しています。

また、ダイカストはアルミニウム、亜鉛、銅などの非鉄金属にのみ適しています。ステンレス鋼などの硬質金属で部品を製造する必要がある場合は、インベストメント鋳造が最適です。生産ニーズに応じて、どのプロセスが最適かを判断してください。選定プロセスについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。 Yonglihao Machineryに連絡 今日。