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アルミニウム、亜鉛、銅のダイカストからどれを選ぶべきか?

目次
1. Key Material Properties Comparison
2. Application-Specific Recommendations
Aluminum Die Casting
Zinc Die Casting
Copper Die Casting
3. Cost Optimization Strategies
4. Common Pitfalls and Solutions
5. Decision Workflow
Next Steps

最適なダイカスト材料の選定は、機能要件、予算制約、生産数量に大きく左右されます。 本ガイドでは、業界標準(例:NADCA、ASTM)および当社の ダイカスト材料データベース に基づき、技術的な比較と意思決定フレームワークを提供します。


1. 主要材料特性の比較

特性

アルミニウム(例: A380

亜鉛(例: Zamak 5

銅(例: Brass 360

密度(g/cm³)

2.6–2.8

6.6–7.1

8.4–8.7

引張強さ(MPa)

310–325

280–328

340–550

熱伝導率(W/m·K)

96–140

110–116

109–121

電気伝導率(% IACS)

28–35

27–30

25–28(真鍮)/85–100(純銅)

耐食性

優れている(アルマイト処理併用時)

良好(不動態化処理併用時)

低い(酸化しやすい)

金型寿命(ショット数)

100,000–500,000

500,000–1,000,000+

50,000–100,000

部品コスト(相対値)

1.0x

0.8x

2.5–3.5x


2. 用途別の推奨材料

アルミニウムダイカスト

以下の場合には アルミニウムダイカストを選定します:

  • 自動車・航空機向けの軽量部品(亜鉛/銅より約60%軽量)。

  • LEDヒートシンクなど、150〜200°Cまでの高温用途。

  • 薄肉(1.5mm以上)かつ高いディテール再現性が求められる部品。

亜鉛ダイカスト

以下の場合には 亜鉛ダイカストを選定します:

  • 高精度部品(例:±0.025mm公差の USB-Cコネクタ)。

  • 1か月あたり50,000個以上の大量生産で、1ショット約15秒の短サイクルが必要な場合。

  • クロムメッキなどの装飾仕上げを要する外観部品。

銅ダイカスト

以下の場合には 銅ダイカストを選定します:

  • 遮断器接点などの電気/熱部品(85%以上のIACSが必要な場合)。

  • 5G機器におけるEMIシールド(アルミニウムより約30dB優れた遮蔽性能)。

  • Brass 464などの合金を使用した耐摩耗ギア。


3. コスト最適化の戦略

  1. 試作評価 材料の妥当性は、 ラピッドプロトタイピングサービス を用いて検証します。

  2. ハイブリッド構成 導電性が求められる箇所のみ 銅インサート を用い、構造体はアルミニウムとするなどの組み合わせ設計を行います。

  3. リサイクル性 アルミニウム(約95%リサイクル可能)や、銅に比べて再溶解エネルギーが約60%低い亜鉛を優先的に検討します。


4. よくある落とし穴と対策

  • 高強度用途で重量を見落とすケース 銅の代わりに、補強リブを付加した A413アルミニウム合金 の採用を検討します。

  • 屋外使用の亜鉛部品が早期腐食するケース 粉体塗装 を適用し、1,000時間以上の塩水噴霧試験耐性を確保します。


5. 材料選定ワークフロー

  1. 強度・導電性・使用温度などの機能要件を定義する。

  2. 生産数量と予算を評価する。

  3. CNC加工 または 3Dプリント を用いて試作評価を行う。

  4. 最適な材料とプロセスを選定する。


次のステップ

プロジェクトの詳細は、当社の  エンジニアリング相談フォーム からご送信いただければ、最適な材料選定についてカスタマイズした提案をご提供します。

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