研磨後の Zamak ベゼルに、なぜピットが出るのか？

ピットは、鋳物の気孔がバフで開いたものである。ASTM B86 AC41A の Zamak 5 リングは、研磨で表皮を 0.02–0.05 mm 削る。表皮が薄いところの下に孔があると、削った瞬間に目に見える窪みになる。この工程は バレルと研磨 に属する。

リングは高さ 1.8 mm、肉厚 1.5–1.8 mm で、表面と鋳物の内部の間に金属がほとんどない。表皮の数百分の一ミリ下にある気孔は、鋳造直後には見えず、最初の研磨で現れる。

ピットは、なぜ研磨の後に出るのか？

研磨の前には蓋があるからだ。ダイカストの表皮は内部の金属より緻密で、表面のすぐ下で止まった気孔はその層に覆われている。

バフが蓋を削り取る。緻密層がなくなると、孔は底の暗い開放された窪みになり、周囲の研磨面とは光の受け方が変わる。

同じ孔はメッキの後にもう一度現れる。メッキは小さな開口を覆えるが、膜より深い窪みは見えたままで、孔にメッキラインの酸が残れば膨れになる。

その気孔は、鋳造のどこから来るのか？

金属が凝固する前に抜けきれなかったガスと引けから来る。薄いリングでは最後に凝固する金属が充填の末端にあり、気孔はそこに集まる。

ゲートとオーバーフローの位置が、最後の金属の落ち場所を決める。このリングはリングゲートで、オーバーフローを外周に分散させているので、充填は内側から来て冷えた金属が外へ出る。

溶湯温度と金型温度が、金属中に残るガスの量を決める。Zamak 5 の標準的な窓は溶湯 400–420 °C、金型 150–180 °C で、窓を外れるとガスが残りやすい。

ピットはどう判定し、いくつから多すぎるのか？

目視で、10 倍のルーペを使い、決めた光源の下で研磨後のリングを見る。判定はすべての孔の数を数えることではなく、合意した倍率で見える面にピットが見えるかどうかである。

実務は初品基準になる。顧客が一本のリングを承認し、以降のロットは同じ光源と同じ倍率でそれと比べる。承認品がなければ、二人の検査員が同じリングで意見を割る。

見える面は隠れる面より重要である。リングには着用者側とケース側があり、どちらを合格範囲にするかを図面に書く。

研磨でピットは消せるのか？

消えない。研磨は表面の金属を削るが、ピットはその下の孔であり、多く削れば孔は深くならず広くなる。

余分な研磨は 0.03 mm の平面度予算も使う。ピットを追って研磨し直したリングは同じ面の平面度を失い、定盤の検査で落ちる。

救えるとすれば鋳造側である。充填を変えて、気孔が見える面の下に来ないようにする。研磨を終えて台に載ったリングでは、ピットは再作業ではなく廃却の判断になる。

研磨に耐える緻密な表皮は、どの設定で作るのか？

四つの設定と一つの配置である。溶湯温度、金型温度、増圧、サイクルタイム、そしてゲートとオーバーフローの位置。リングの形状に触らず鋳造側が動かせる変数だ。

表皮密度を決めるのは圧力である。増圧を高くすると、ゲートが凝固する前に金属が金型壁へ押し付けられ、緻密な表皮になり、研磨で開く孔が減る。

配置も同じくらい効く。オーバーフローを動かせば最後に凝固する位置が変わり、ゲートを動かせば熱い金属の入る位置が変わる。どちらも公差を変えずに、気孔を見える面の下から動かせる。

設定	目標	範囲	確認
溶湯温度	410 °C	400–420 °C	炉の熱電対
金型温度	165 °C	150–180 °C	金型の温度測定
増圧	25 MPa	20–30 MPa	機械の設定
サイクルタイム	25 s	20–30 s	機械の設定
ゲートとオーバーフロー	リングゲート、外周にオーバーフロー	設計目標	金型図

見える面の基準と倍率を一緒に送れば、鋳造設定を研磨結果に対して見積もれ、ダイカスト と研磨を同じ合格条件で価格付けできる。