低圧鋳造(LPDC:Low-Pressure Die Casting)は、制御された低圧ガス(通常 0.3〜1.5 bar)を利用して、溶融金属を金型キャビティへ押し上げて充填する先進的な金属鋳造プロセスです。重力鋳造や高圧鋳造とは異なり、LPDCは充填プロセスを高精度に制御できるため、材料物性、寸法精度、そして低いポロシティ(空隙率)が実現できます。
この方法は、自動車、航空宇宙、産業機器などの分野で、複雑なアルミニウム・マグネシウム合金部品を高い構造強度で製造するために広く使用されています。
LPDC のプロセスは以下の主要ステージで構成されます:
準備:金型を所定の温度(通常 200〜400°C)に予熱し、安定した熱条件を確保します。
充填:溶融金属を保持する密閉ルツボを金型の下に配置し、ガス圧によって金属を上昇させ、ライザーチューブを通してキャビティへ押し込みます。
凝固:金属は制御された圧力下で凝固し、良好な金属組織を形成します。
離型:凝固後、鋳物を取り出し、サイクルを繰り返します。
パラメータ | 一般的な範囲 |
|---|---|
圧力 | 0.3–1.5 bar |
金型温度 | 200–400°C |
金属温度 | 680–740°C(アルミニウム合金) |
充填時間 | 10–50 秒 |
凝固時間 | 30–120 秒 |
LPDC 部品は、制御された充填と凝固により、優れた機械的強度、低いポロシティ、細かい金属組織を示します。これは、自動車の軽量化部品や航空宇宙部品など、荷重がかかる用途で特に重要です。
±0.2 mm の高精度寸法公差と安定した表面粗さ(Ra 1.6–3.2 µm)により、LPDCは自動車ホイールや構造ハウジ