亜鉛ダイカスト

亜鉛ダイカストは産業分野で広く利用され、さまざまな金属部品の製造に用いられています。一般に、複雑な製品を作るため、溶融金属を高圧で金型に射出します。亜鉛ダイカストはプラスチック射出成形に似ていますが、主な違いは使用する材料です。ダイカストでは、金型部品の材料に金属を使用します。

亜鉛ダイカストが最も好まれるのは、その優れた機械的特性によるものです。亜鉛合金は、アルミダイカスト、真鍮、ねずみ鋳鉄などの他の合金と比べ、常温で強度と靭性に優れています。

亜鉛合金ダイカストでは、複雑な形状でも、プラスチック射出成形品より強度、靭性、安定性に優れた部品を製造できます。また、亜鉛ダイカストは他の鋳造方法や材料と比べて費用対効果にも優れています。

物理的・機械的特性

亜鉛ダイカストの主な物理的特性および機械的特性は次のとおりです。

• 密度：6.7g/cm³。
• 引張強さ：約387MPa。
• 降伏強さ：319MPa。
• 破断伸び：約3.40%。
• ポアソン比：0.29。

これらの特性により、高圧がかかる部品には亜鉛ダイカストが適しています。

亜鉛ダイカストのメリット

前述のとおり、亜鉛ダイカストにはさまざまな利点があります。主なメリットは次のとおりです。

• 亜鉛合金は強度に優れた金属です。
• 亜鉛合金は化学組成により耐久性に優れています。
• 亜鉛合金は費用対効果が高く、経済的です。
• 亜鉛合金の靭性と剛性により、高い性能を発揮します。
• ダイカスト工程で一体成形できるため、組み立て工程を削減できます。
• 亜鉛合金は流動性と剛性に優れ、薄肉化できるため、材料を削減できます。
• 亜鉛合金のニアネットシェイプ成形により、機械加工を削減できます。
• さまざまな意匠性の高い表面仕上げに対応できます。
• 亜鉛ダイカスト部品は環境に配慮した製品で、汚染の低減につながります。

亜鉛鋳物には多くの利点があり、産業用途に最適です。

亜鉛ダイカストの用途

亜鉛ダイカストならではの特性や化学的・機械的組成により、幅広い用途に適しています。また、費用対効果にも優れており、次の業界で使用される部品の製造に最適です。

• 電子部品
• 自動車部品・機器
• オフィス機器
• ドア、窓、浴室用金具
• 機械部品

亜鉛合金ダイカストでは、ご要望に応じたカスタム部品も製造できます。カスタマイズをご希望のダイカスト部品について、ぜひご相談ください。

カスタム亜鉛ダイカストの製造工程

亜鉛合金ダイカストには、ホットチャンバー方式とコールドチャンバー方式があります。どちらも適切に活用すれば、ご希望の結果を得られます。それぞれ独自の特徴があり、工程も異なります。

たとえばホットチャンバー方式では、溶融金属とその流れをより精密に制御できます。ダイカスト工程では、グースネックを介して炉をダイカストマシンに接続します。射出装置を炉内の溶融金属に浸し、そこから金型キャビティへ射出します。亜鉛鋳造品は、優れた特性と美しい表面仕上げを備えています。

一方、コールドチャンバー方式はこれとは逆の仕組みです。溶融金属をコールドチャンバーに注ぎ、油圧プランジャーでゲートを密閉して、高圧で金型キャビティに押し込みます。工程は異なりますが、仕上がりは高品質で、優れた表面仕上げが得られます。

亜鉛鋳造は他の金属材料を用いる鋳造よりも高速なため、大量のダイカスト生産に適しています。

亜鉛Zamak合金

亜鉛鋳造合金は、Zamak合金と高流動性合金の2つの主要な系統に分けられます。Zamak系合金は、開発順に合金2、合金3、合金4などに分類されます。主な特性は次のとおりです。

• Zamak 2：銅を約3%含むため、亜鉛合金の中でも特に強度と硬度に優れています。亜鉛合金に含まれる銅は、延性や長期的な寸法変化に影響します。この合金は、ダイカスト部品の設計においてブッシュや摩耗インサートの取り外しが必要な場合に適しています。
• Zamak 3：合金3とも呼ばれ、北米で最も一般的に使用されている亜鉛合金です。物理的・機械的特性に優れ、安定性が高いことから広く普及しています。また、表面仕上げが優れており、めっき、塗装、クロメート処理に適しています。こうした特性が、他の合金を評価する際の基準となっています。
• Zamak 5：Zamak 3とは異なり、鋳造性とクリープ特性に優れることから、ヨーロッパで高い評価を得ています。合金5は高い性能を発揮しますが、その向上は延性との引き換えであり、曲げ、かしめ、リベット締結などの二次加工に影響します。また、合金3とは異なり銅を含み、仕上げやめっきが容易です。
• Zamak 7：マグネシウム含有量が少ないため、鋳造時の流動性、表面仕上げ、延性が向上しています。これらの特性により、薄肉部品の製造に最適です。

亜鉛ダイカストに使用する合金は、ニーズや地域での入手可能性に応じて選ぶことが大切です。

まとめ

亜鉛ダイカストは、材料の強度と延性に優れているため、高圧環境で使用される産業部品の製造に適しています。自動車業界から電気製品まで、幅広い用途に対応できます。亜鉛ダイカスト部品の品質は、鋳造時の技術やノウハウによって大きく左右されます。