ダイカストとは？
ダイカスト鋳造とは、溶かした金属を、精密な金型に高速・高圧で注入することで、瞬時に製品を成形する鋳造技術のことをいいます。ダイカスト鋳造は従来の鋳造をさらに発展させた工法で、溶融した金属を金型に圧力をかけて注入することにより、高精度の鋳物の短時間での大量生産が可能になりました。ダイカスト鋳造では複雑な三次元形状の製品が生産可能なため、板金よりも自由度が高いといえます。ほかの鋳造法に比べて高圧で成型するため、寸法精度が高いのが特徴です。また金型を使用するため、砂型に比べて滑らかな表面に仕上げることが可能です。ダイカスト鋳造では主にアルミニウム、マグネシウム、亜鉛、銅などの合金が使用されます。それらの素材から家電や自動車部品、ミシンなど様々な製品の製作に活用されています。
ダイカストの種類とは？
JISに規定されているダイカスト合金は、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金の3種類です。その3種類のダイカストの特徴について、下記にてご紹介致します。
①アルミニウムダイカスト
アルミニウムダイカストは、ダイカスト合金全体の97%以上を占め、多くの産業分野で使用されています。特に2030年問題を視野に車載部品の軽量化のために、アルミダイカストへの工法転換が提案されています。アルミダイカストの特徴としては、軽さ、耐食性、経年寸法変化が少ないなど多くの利点がございます。軽さでは、アルミ合金は鉄や銅と比べて約1/3の重量であり、複雑な形状に対しても正確かつ精密な製品を量産することができるため、コスト面にも優れた経済的です。
②亜鉛ダイカスト
亜鉛ダイカストは、アルミダイカストに次ぐ2番目の生産量を誇るダイカスト方式です。亜鉛ダイカストは重量のある材質ですが、寸法精度を出しやすく、耐衝撃性にも優れており、振動を吸収する減衰能に長けています。さらに高度の薄肉化が可能で、抜け勾配が小さく、めっき性もよく、光沢のついた電気めっきも容易に可能であるため、カラフルな光沢が必要な用途でも、手軽な素材として利用されています。
③マグネシウムダイカスト
マグネシウムダイカストは上記2つの中で生産量が最も少ないダイカスト製品ですが、近年の軽量化ニーズで生産量が増加傾向です。マグネシウムダイカストの特徴は、軽量、比強度が強く、高い減衰能と制振性、衝突時の耐くぼみ性が高い点が挙げられます。マグネシウムが実用金属内で特に軽量であり、比重が約1.8と非常に小さくアルミの約2.7と比べても明らかに軽量化を実現することが可能です。さらに加工の面では切削抵抗がアルミニウム合金の約1/2と小さく切削性が良好なことなどが挙げられます。
マグネシウムダイカストが優れる点とは？
マグネシウムの他のダイカスト方式と比較して優れる点としてまず挙げられるのは軽量の点です。先述のようにマグネシウムの比重はアルミニウムの2/3、鉄の1/4であり、構造用実用材料のなかで最も軽い金属です。マグネシウムは目的に合わせ各種元素を添加した合金が開発されており、主な合金としては耐食性を高めたAZ91Dや靭性を向上させたAM60、AM50があり、比強度や比剛性が高いことから自動車分野ではハンドルの芯金やキーシンダーロックなどの用途があります。またマグネシウムは実用金属中最大の振動吸収性が良い点が挙げられます。そのため繰り返し運動、断続運動する部品などに使用すると、これらの振動を吸収して機械寿命を長くする効果があります。アルミの場合には装置にかかる振動が強く、補強部品の点数が多くなってしまいますが、マグネシウムに変更することで、大幅な軽量化とコストダウンを実現することが可能です。