ダイカストで亜鉛を選ぶべきタイミングは？
部品製造において「精密さ」「再現性」「形状の複雑さ」を最優先する場合、亜鉛ダイカストは賢く効率的な選択肢です。Newayでは、厳しい公差、量産スケーラビリティ、精細なディテール形状が求められるメーカー向けに、高性能な亜鉛ダイカストサービスを提供しています。
亜鉛合金は、アルミやマグネシウムと比較される際に見落とされがちな独自のメリットを多く備えています。本記事では、材料特性、用途、技術仕様に基づき「亜鉛がダイカストに最適となる条件」を整理して解説します。
なぜ亜鉛ダイカストなのか？
亜鉛合金は、寸法精度、鋳造性、機械特性に優れ、複雑で高精度なダイカスト用途に適しています。代表合金としてZamak 3、Zamak 5、ZA-8などがあり、さまざまな設計要件・性能要件に対応できます。
卓越した寸法精度
亜鉛ダイカストでは、±0.025 mmといった非常に厳しい公差が可能で、アルミやマグネシウムの鋳造より優位になることが多いです。精細ディテール、嵌合部、ゼロギャップに近いインターフェースを持つ部品にとって、この精度は重要です。
超薄肉への対応
亜鉛は、構造健全性を大きく損なわずに0.4 mm程度の薄肉まで鋳造できる場合があります。これにより軽量化、材料削減、部品の小型化・高密度化が可能になります。
量産での高い再現性
亜鉛は他合金に比べて金型寿命が長く、H13鋼で製作し適切に保全した場合、1,000,000ショットを超えるケースもあります。さらに凝固が速く、サイクルタイムが20秒未満になることも多いため、大量生産に最適です。
優れた鋳肌（表面品質）
亜鉛は鋳放し状態でも滑らかな表面になりやすく、Ra 1.6 µm程度まで到達することがあります。後処理の必要性を減らし、めっき、粉体塗装、塗装などの二次処理にも適しています。
亜鉛ダイカストを選定すべき条件
次の条件に当てはまる場合、亜鉛は有力な材料候補になります。
1. 複雑で精細な形状が必要
亜鉛の高い流動性は、小型部品の厳しい公差、細いリブ、内部構造、ねじ形状などに有利です。代表例：
電気コネクタ
装飾金物（デコラティブハードウェア）
医療機器ハウジング
ギア／ピニオン
ネットシェイプ／ニアネットシェイプ化が進み、機械加工を最小化または不要にできる可能性があります。
2. 厳しい寸法要求（高い再現性）がある
生産数量が増えても寸法ばらつきを抑えたい場合、亜鉛は非常に有利です。収縮が小さく（0.7%程度とされる）、熱収縮の再現性が高いため、精密部品に適します。
代表的な公差目安：
線寸法：25 mm未満の形状で±0.025 mm
角度：±0.5°
平面度：100 mmスパンで0.1 mm以内
3. 高い強度・靭性（耐衝撃性）が必要
亜鉛合金は硬さと耐衝撃性に優れます。例えばZamak 5の一例：
引張強さ：331 MPa
降伏強さ：280 MPa
ブリネル硬さ：~82 HB
衝撃値（シャルピー）：最大10 J
安全性が重視される機械部品や、摩耗・打撃のある部品でメリットが出やすいです。
4. 大量生産でのコスト効率が重要
亜鉛は融点が低く（~385℃）、溶解・保持のエネルギーが少なく、金型への熱負荷も小さくなりやすいです。その結果、金型寿命が延び、部品あたりコスト低減につながります。
金型寿命の目安：
亜鉛：最大1,000,000ショット
アルミ：100,000～300,000ショット
長期プログラム・大ロットで特に有利です。
5. 外観・機能の表面要求がある
亜鉛部品は外観性とコーティング適性が高く、消費者向け・装飾部品にも選ばれます。代表的な表面処理：
電気めっき（Ni、Cr、Au など）
電着塗装（Eコート）・塗装
ヘアライン（ブラッシング）・研磨
鋳造解像度（細部再現性）と組み合わせることで、意匠性と機能性を両立できます。
亜鉛ダイカスト合金の概要
Zamak 3
汎用性が高い代表合金
寸法安定性と鋳造性に優れる
引張強さ：~283 MPa
伸び：~7%
電子機器、家電、各種ハウジングなど幅広く使用されます。
Zamak 5
Zamak 3より高強度
延性はやや低下
引張強さ：~331 MPa
機械負荷・耐摩耗用途に適する
リンク機構、レバー、産業用金物などで好まれます。
ZA-8
アルミ含有量が高い（8%）
強度・硬さが向上
高温域でのクリープ耐性が比較的良い
ロックハウジング、車載サポート部品など、構造・熱要求のある用途に適しています。
その他の合金と技術データは、亜鉛合金一覧をご参照ください。
亜鉛が適さない可能性があるケース
亜鉛には多くの利点がありますが、次のような場合は再検討が必要です：
使用温度が継続的に120℃を超える用途では、一部亜鉛合金でクリープ変形が課題となる場合があります
大型部品（>500 g）では、重量や熱伝導の観点からアルミが有利になることがあります
Newayのエンジニアリング／製造サポート
Newayのワンストップ鋳造サービスには、以下が含まれます：
薄肉化、抜き勾配、モールドフロー最適化のためのDFM（製造容易化設計）
耐久性を重視したH13またはP20による金型製作
SLAや機械加工サンプルによるラピッドプロトタイピング
年間1,000～1,000,000+個まで対応可能な量産体制
20年以上の亜鉛ダイカスト経験を活かし、厳しい公差・外観仕様を満たす部品を安定して提供します。
結論
亜鉛ダイカストは、寸法精度、複雑形状、表面品質、そして長期スケール量産が求められる部品に最適です。優れた鋳造性、強度、低コスト生産特性により、機械部品、電子機器、金物、装飾部品など幅広い用途で強力な選択肢となります。
次のプロジェクトで亜鉛を検討している場合は、Newayまでお問い合わせください。要件に基づく技術相談やお見積りをご提案します。
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