ちょっと、そこ！のサプライヤーとしてダイキャスティングオートモーティブパーツ、私はかなり長い間ゲームに参加してきました。特に自動車部品に関しては、ダイキャスティング業界で直面する最も一般的な課題の1つは、表面の粗さを制御することです。このブログでは、この重要な側面を管理する方法に関するいくつかのヒントとコツを共有します。
ダイキャスティングの表面粗さを理解する
まず、表面の粗さについて話しましょう。基本的には、ダイキャスト部分の表面の不規則性です。これらの不規則性は、ダイサーフェス自体、鋳造中の材料の流れ、冷却プロセスなど、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。自動車の世界では、表面の粗さは大きな時間です。部品の機能、他のコンポーネントに適合する、さらにはその外観に影響を与える可能性があります。
たとえば、部品に粗い表面がある場合、適切にシールしない可能性があり、油圧または空気圧システムの漏れにつながる可能性があります。または、交配部品に過度の摩耗と裂傷を引き起こす可能性があります。審美的な面では、ラフな仕上がりは見た目が良くありません。これは、車両の外側に見える部品のためのノーゴーです。
表面の粗さに影響する要因
表面の状態を備えています
ダイの状態は、キャスト部分の表面粗さを決定する主要なプレーヤーです。ダイに傷、ピット、またはその他の欠陥がある場合、これらは部品に転送されます。だからこそ、ダイを一流の状態に保つことが非常に重要です。
定期的なメンテナンスとクリーニングは必須です。各鋳造サイクルの後、残留材料または破片を除去するためにダイをきれいにする必要があります。そして、頻繁に、摩耗や裂け目を検査する必要があります。損傷の兆候がある場合は、ダイを修復または再洗浄する必要があります。
また、摩耗や腐食に耐性のある高品質のダイ材料も使用しています。これは、長期間にわたってダイの表面仕上げを維持するのに役立ちます。
材料の流れ
溶融金属がダイキャビティにどのように流れるかは、表面の粗さにも影響します。流れが乱流である場合、部品の表面に気泡やその他の欠陥を引き起こす可能性があります。滑らかな流れを確保するには、ゲーティングとランナーのシステムを最適化する必要があります。
ゲーティングシステムは、溶融金属をダイキャビティに向ける責任があります。金属が均等かつスムーズに流れるように設計する必要があります。ゲートとランナーのサイズと形状は、これに重要な役割を果たします。コンピューターシミュレーションを使用して、フローパターンを分析し、必要に応じて調整を行います。
もう1つの重要な要素は、注ぐ温度です。温度が低すぎると、金属が適切に流れないため、粗い表面になります。一方、温度が高すぎると、過度の収縮と多孔性を引き起こす可能性があります。そのため、使用している金属の種類に基づいて、注ぐ温度のスイートスポットを見つける必要があります。
冷却プロセス
冷却プロセスは、物事が少し難しくなる可能性がある場所です。部品が速すぎると、亀裂やその他の欠陥が発生する可能性があります。ゆっくりと冷めると、粒子の成長により粗い表面につながる可能性があります。
冷却速度を制御するために、テクニックの組み合わせを使用します。 1つの方法は、ダイで冷却チャネルを使用することです。これらのチャネルにより、水や油などのクーラントを循環させて、ダイとパーツから熱を除去できます。クーラントの流量と温度を調整することにより、冷却速度を制御できます。
別の手法は、ダイで断熱材を使用することです。これにより、冷却プロセスが遅くなり、急速な温度変化を防ぐのに役立ちます。
表面粗さを制御するための技術
ダイを磨く
先に述べたように、ダイ表面の状態は非常に重要です。ダイを研磨することは、表面の粗さを減らす最も効果的な方法の1つです。さまざまなグレードの研磨材料を使用して、目的の仕上げを実現します。
まず、粗い研磨剤から始めて、ダイ表面の大きな欠陥を除去します。次に、より細かい研磨剤に移動して、表面を滑らかにします。最終的なポリッシュは、通常、非常に細かい研磨剤で行われ、ダイに鏡のような仕上げを与えます。
リリースエージェントを使用します
放出剤は、各鋳造サイクルの前にダイ表面に適用される物質です。彼らは、溶融金属がダイに固執するのを防ぎ、部品の表面仕上げを改善するのに役立ちます。
水ベース、オイルベース、半透過性など、さまざまな種類の放出剤が利用可能です。使用している金属の種類と、パーツの特定の要件に基づいて、リリースエージェントを選択します。
リリースエージェントを適用する場合、適切な量を使用することが重要です。リリース剤が多すぎると、厚いフィルムが形成されるため、粗い表面を引き起こす可能性があります。少なすぎると、金属は死に固執するかもしれません。
プロセスパラメーターを最適化します
私がすでに述べた要因に加えて、表面の粗さを制御するために最適化する必要がある他のプロセスパラメーターがあります。これらには、注入速度、噴射圧力、保持時間が含まれます。
注入速度は、溶融金属がダイキャビティにどれだけ速く注入されるかを決定します。噴射速度が高いと、空洞をより迅速に満たすのに役立ちますが、乱流や空気の閉じ込めも引き起こす可能性があります。したがって、適切なバランスを見つける必要があります。
注入圧力は、部品の密度と表面仕上げに影響します。より高い圧力は、気孔率を排除し、表面仕上げを改善するのに役立ちますが、ダイの摩耗も増加させる可能性があります。
保持時間とは、空洞を満たした後に溶融金属に圧力が維持される時間です。これにより、部品が適切に固まることを保証し、収縮と多孔性の可能性を減らすことができます。
実世界の例
私たちが私たちの表面粗さをどのように制御したかのいくつかの現実世界の例を見てみましょう小さなアルミニウム部品をキャストします。
お客様の1人は、非常に滑らかな表面仕上げの小さなアルミニウムブラケットを必要としていました。部品は高精度アプリケーションで使用されるため、粗さはあればそのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
私たちは、ダイを徹底的に検査して研磨することから始めました。一連の研磨剤を使用して、ダイサーフェスで鏡のような仕上げを実現しました。次に、ゲーティングおよびランナーシステムを最適化して、溶融アルミニウムの滑らかな流れを確保しました。
また、コンピューターシミュレーションに基づいて注入速度と圧力を調整しました。噴射速度がわずかに低く、圧力が高いと表面仕上げが向上することがわかりました。
キャスティングプロセス中に、ダイの冷却チャネルを使用して冷却速度を綿密に監視しました。クーラントの流量を調整することにより、冷却速度を制御し、急速な温度変化を防ぐことができました。
最終結果は、顧客の要件を満たす非常に滑らかな表面仕上げの小さなアルミニウムブラケットでした。
別の例はaですダイカストアルミニウムヒートシンク私たちがプロデュースしたこと。ヒートシンクには、効率的な熱伝達を確保するために滑らかな表面が必要です。
半多数リリース剤を使用して、アルミニウムがダイに固執するのを防ぎ、表面仕上げを改善しました。また、気孔率やその他の欠陥を最小限に抑えるために、プロセスパラメーターを最適化しました。
ヒートシンクは、滑らかな表面と優れた熱伝達特性で出てきました。これはまさに顧客が必要としていたものでした。
結論
ダイの表面粗さを制御することは、自動車部品を鋳造することは、複雑だが達成可能な作業です。表面の粗さに影響を与える要因を理解し、適切な技術を使用することにより、自動車産業の厳格な要件を満たす高品質の部品を作成できます。
あなたが市場にいるならダイキャスティングオートモーティブパーツそして、信頼できるサプライヤーを探しています、私たちはあなたから聞いてみたいです。小さなアルミニウム部品が必要であろうと、鋳造アルミニウムのヒートシンクが必要な場合でも、適切な表面仕上げの部品を提供する専門知識と経験があります。ですから、お気軽に手を差し伸べて、プロジェクトについて会話を始めてください。
参照
- キャンベル、J。（2003）。鋳造。 Butterworth-Heinemann。
- ASMハンドブック委員会。 （2008）。 ASMハンドブック、ボリューム15：キャスティング。 ASM International。
