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高圧ダイカスト用金型製作サービス

等軸結晶鋳造サービスは均一で粒状の結晶構造を持つ部品を製造し、機械的強度と耐久性を向上させます。この方法は、高温・高応力環境で使用されるガスタービンのディスクやホイールなどのタービン部品に最適です。

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ダイカスト用金型とは何か？

アルミニウムダイカストは、溶融したアルミニウムを高圧で鋼製金型に射出する製造プロセスです。耐久性が高く複雑で精密な部品を作り、自動車、航空宇宙、電子機器など多様な産業で使用されます。

工程	説明
機能	ダイカスト用の金型と工具は、溶融金属を正確で高品質な部品に成形するために不可欠です。正確なキャビティ寸法、耐久性、滑らかな部品表面を保証し、自動車、航空宇宙、工業分野での大量生産に欠かせません。
オス型	オス型はダイカストで「コア」とも呼ばれ、鋳造品の内部形状を形成する金型の部分です。通常、メス型の内部に配置され、空洞部分や詳細な特徴を作り出します。
メス型	メス型（ダイシェルとも呼ばれる）はオス型を包む外部の金型で、鋳造品の外形を形成します。複雑な形状の部品を形成するために重要で、滑らかで均一な鋳造を実現します。
金型キャビティ	金型キャビティは、オス型とメス型の間に形成される空間で、溶融金属が注入されます。最終的なダイカスト部品の形状と寸法を決定し、高品質な生産のために正確に設計される必要があります。

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一般的な金型材料

金型製作に使われる一般的な材料には、H13、P20、D2、A2のような高強度鋼のほか、ベリリウム銅やタングステンカーバイドがあります。これらの材料は優れた耐摩耗性、耐衝撃性、高温性能を提供し、ダイカストや射出成形などの製造プロセスに使用される耐久性の高い金型・工具に最適です。

金型材料	別名	引張強さ (MPa)	降伏強さ (MPa)	硬度 (HRC)	熱伝導率 (W/m·K)	密度 (g/cm³)	用途
H13鋼	1.2344（EU）、X40CrMoV5-1（ドイツ）	1400-1700	1000-1300	45-50	27.3	7.8	汎用ダイカスト、金型、熱間工具
P20鋼	1.2311（EU）、DIN 1.2311（ドイツ）	750-1000	500-700	28-32	24	7.8	射出成形金型、プラスチック金型、ダイカスト金型
D2鋼	1.2379（EU）、X153CrMoV12（ドイツ）	1600-1900	1200-1500	55-60	25	7.7	耐摩耗性金型、プラスチックおよびゴム成形用金型
A2鋼	1.2363（EU）、X100CrMoV5（ドイツ）	1000-1300	850-1050	55-60	25	7.8	冷間加工用金型、パンチング、ブランキング、プレス加工
ベリリウム銅	CuBe2（米国）、UNS C17200（米国）	500-800	300-500	30-40	120-160	8.2	金型インサート、ダイカストコア、電気部品
ツールスチールS7	1.2714（EU）、X40CrMoV5-1（ドイツ）	1400-1800	1200-1500	45-55	20	7.8	耐衝撃金型、熱間加工、ダイカスト金型
タングステンカーバイド	－	3000-4500	2500-4000	70-85	150	14.0	高摩耗用途、鉱業、ダイカスト用金型
インコネル718	－	1300-1700	1100-1400	35-45	11.4	8.9	高温ダイカスト、航空宇宙およびタービン部品

鋳造用工具および金型の代表的な表面処理

鋳造用工具および金型の代表的な表面処理には、窒化処理、PVDコーティング、電気めっき、ショットピーニング、研磨、および硬質コーティングが含まれます。これらの処理は、工具や金型の硬度、耐摩耗性、耐食性、全体的な性能を向上させ、過酷な製造プロセスにおいてより長い寿命と信頼性を確保します。

表面処理	説明	目的・効果	用途
窒化処理	鋼または合金の表面に窒素を浸透させる熱処理プロセス。	耐摩耗性、疲労強度、耐腐食性を向上させる。	工具、金型、航空宇宙、自動車、高性能機械など。
PVDコーティング	物理蒸着法を用いて金型表面に硬質薄膜を形成する薄膜コーティングプロセス。	表面硬度と耐摩耗性を向上させ、滑らかな仕上がりを実現。	金型、成形工具、プレス金型、切削工具、精密工具。
電気めっき（ニッケル、クロムなど）	電気化学的プロセスにより金型表面に金属コーティングを施す。	表面硬度、耐食性、美観を向上。	プレス工具、金型、産業機械、精密金型、自動車用工具。
ショットピーニング	小さな球状媒体で金型表面を打撃し、圧縮応力を発生させる処理。	疲労強度を高め、耐久性を向上し、亀裂を抑制。	金型、鋳型、航空宇宙、自動車部品、精密工具。
研磨	ツールや金型の表面を滑らかにするための機械的または化学的処理。	表面仕上げを改善し、摩擦を低減し、美観を高める。	精密金型、自動車や電子機器向け装飾用金型。
硬質コーティング	金型表面に耐摩耗性の硬質コーティングを施し、硬度を向上させる。	耐摩耗性を高め、摩擦を減らし、過酷な環境での工具寿命を延長。	金型、切削工具、産業用金型、航空宇宙、自動車、医療産業の高性能工具。

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工具と金型の選び方

適切な工具と金型を選ぶには、材料の耐久性、耐熱性、耐摩耗性を考慮する必要があります。適切な冷却、排出システム、最適なゲート配置を含む効率的な工具設計を優先してください。金型が必要な公差を満たし、メンテナンスが容易で、生産量に対応できることを確認してください。製造効率を高めるために、コスト効率と長期的なメンテナンスを評価しましょう。

選択要因	説明
材料選択	耐久性、耐熱性、耐摩耗性のためにH13、D2、またはP20などの工具鋼材料を選択してください。

工具設計	金属の流れを効率的にし、適切な冷却を行い、部品の排出が容易になるように金型を設計してください。冷却チャネルや排出ピンなどの特徴を考慮しましょう。

金型表面仕上げ	流れを良くし、摩擦を最小限に抑えるために研磨面を使用してください。装飾用の部品にはテクスチャ仕上げを用いることもあります。

排出システム	部品のスムーズな排出を確保し、不良を避けるために排出ピン、リフター、ストリッパープレートなどの効率的な排出システムを選択してください。

ゲートおよびランナーデザイン	溶融金属の流れを制御し、無駄を最小限に抑え、冷え不足を減らすために適切なゲート位置とランナーシステムを選択してください。

冷却システム	冷却速度を制御し、収縮などの欠陥を避けるために均一な凝固を確保する適切な冷却チャネルを組み込みます。

金型のメンテナンス	摩耗防止のために交換可能なインサートまたはコアを備え、修理が容易なメンテナンスしやすい工具を選択してください。

公差	一般に±0.1mmから±0.5mmの範囲で要求される寸法公差を金型が満たせることを確認してください。

熱処理	特に高温用途向けに、真空硬化などの熱処理を用いて金型の硬度と熱疲労耐性を向上させてください。

コストと生産量	生産量に対する工具のコストを考慮してください。大量生産の場合は耐久性の高い高価な工具に投資し、少量生産の場合はよりコスト効果の高い工具を選択できます。

Frequently Asked Questions

1. アルミニウムダイキャスト用金型に最適な工具鋼は何ですか？

2. ダイツールにP20をH13より選ぶべきタイミングは？

3. ベリリウム銅は高生産用インサートに使用できますか？

4. 工具鋼の硬度は金型の寿命にどう影響しますか？

5. 銅と真鍮のダイキャストに最適な材料は何ですか？