ダイカストは鋳造技術の一つで、ダイキャストともいわれます。ダイカストでは、溶けた非鉄金属を金型に流し込んでさまざまな形状に成形します。ダイカストで作られた部品は、自動車や家電、コピー機やミシンなど、多くのものに使われています。
目次
ダイカストとは？主な特徴と図面表記
ダイカストでは非鉄金属を溶かし、圧力をかけて金型に流し込みます。金型を使うので、大量生産に向いています。他の鋳造と異なりダイカストは圧力をかけるため、寸法精度がいいのが特徴です。また砂型ではなく金型を使うので、表面もなめらかです。
ダイカストは、板金では加工できない複雑な形状のものや、樹脂では強度がたりない製品を作る際に適しています。複雑な三次元形状が作れるため、板金よりも自由度が高く、切削加工に比べて歩留まり率が高いのが特徴です。
一方でパイプや中空形状は作れません。また、金型を使うため、オーバーハングのように内側に出っ張ったアンダー形状や、側面の穴などの形状もあまり得意ではありません。
ダイカストには、アルミ合金、亜鉛合金、マグネシウム合金、銅などの材料が使われます。とくにアルミダイカストと亜鉛ダイカストが多く用いられています。図面上ではアルミダイカストはADC、亜鉛ダイカストはZDCと表記します。
アルミダイカストと亜鉛ダイカストの特徴
アルミダイカストはとても軽く、亜鉛ダイカストに比べて丈夫で、経年での寸法変化が少ないのが特徴です。そのため、自動車のトランスミッションのケースなど、多くの部品に使われています。また、熱伝導性がいい性質を生かし、放熱板を兼ねたケースなどにも使われます。
一方、亜鉛ダイカストは、アルミダイカストに比べて重く、強度もありません。しかし加工性が非常に高く、アルミダイカストよりも複雑で精度の高い部品を作ることができます。あまり強度を必要としない、細かい形状の部品の製造に使用されます。自動車の部品や産業機械の構造部にも、よく使われます。また、表面処理がしやすいため、家具の取っ手などにも使われています。
ダイカスト製品の寸法精度は、鋳造としては高いものの、切削加工などに比べるとあまり高くありません。そのためダイカスト製品同士の合わせ面や、他部品のマウント部、ネジの締結面などは、組み立て前にあらかじめ切削や研削などの機械加工を施しておくケースが多いです。
ダイカスト使用時の注意点
量産性に優れ、複雑な形状も作りやすいダイカストですが、デメリットもあります。
ダイカストのデメリットには下記のようなものがあります。
- 切削などに比べて同じ材料でも強度が低い
圧力をかけて溶けた金属を流し込む際、空気を巻き込むなどの問題により、同じアルミ材や亜鉛材でも、切削などで作られた部品に比べて強度が下がるという問題があります。金型内を真空にした状態で金属を流し込むなどの方法もありますが完璧に改善するためには多くのコストを要します。 - 初期費用が高い
ダイカストでは金型が必要です。また溶けた金属を流し込む必要もあるため、生産設備がかなり高額になってしまいます。そのため、自動車のようにかなりの数を量産する見込みがない場合には、元が取れない可能性も出てきます。
まとめ
ダイカストでは、アルミダイカストと亜鉛ダイカストが主に使用されています。アルミダイカストは軽くて丈夫で、熱が伝わりやすいという特徴があります。亜鉛ダイカストは加工性がよく寸法精度が高いのが特徴です。それぞれの特徴を生かし、加工法の選定をしましょう。
