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ダイカスト不良:気孔、コールドショット、バリとその予防法

ダイカストの気孔、コールドショット、バリ、焼付き、割れなどの不良:原因、金型・工程の対策、設計ルール、部品の試験方法。

直接的回答

ダイカストは複雑な部品を高速に製造できるが、その不良は射出成形や CNC とは異なる。多くは機械加工後に初めて現れるため、ファーストサンプルより前に知っておく価値がある。

ダイカストは複雑な部品を高速に製造できるが、その不良は射出成形や CNC とは異なる。多くは機械加工後に初めて現れるため、ファーストサンプルより前に知っておく価値がある。

結論

アルミダイカストで最も一般的な不良は、気孔(ガス性・収縮性)、コールドショットと充てん不足、バリ、焼付き(ソルダリング)、ブリスター、割れ、フローマークである。多くは5つの領域に起因する:部品設計(肉厚不揃い、鋭角)、ゲートとベント、金型温度と潤滑、射出速度と圧力、地金の品質。修正は設計、次に金型改造、最後に条件設定の順で行うべきである。以下は一般的なガイダンスであり、実際の原因は合金・金型・設備による。

ポイント

  • 気孔はシール性と機械加工品質に影響する可能性が最も高い不良。
  • 均一な肉厚、ドラフト、フィレット、良好なゲート設計がほとんどの不良を防ぐ。
  • 量産前に受入基準と試験方法を合意する。
  • 機械加工代を確保し、機械加工後のシール面を試験する。

不良対照表

不良 現象 一般的な原因 一般的な対策
ガス気孔 丸い気孔、多くは表面近くや厚肉部 巻き込み、ベント不良、潤滑剤ガス、高速化 ベント・オーバーフローの改善、ゲート見直し、速度調整、真空補助の検討
収縮気孔 厚肉部の不規則な空洞 補給不足、局所的なホットスポット 肉厚の均一化、ゲートと加圧、金型冷却の改善
コールドショット 金属流が融合しなかった可視ライン 金属/金型温度が低い、流路が長い 温度上昇、流路短縮、ゲート位置変更
充てん不足/ショートショット キャビティ未充てん 温度低い、充填が遅い、ベント閉塞 温度上昇、射出速度増、ベント清掃、ゲート拡大
バリ パーティングライン部の薄い金属 金型磨耗、クランプ力不足、圧力過大 金型修理/再調整、クランプと圧力の調整
焼付き/ソルダリング 金型に金属が付着して引きちぎられる 局所過熱、潤滑不良、ドラフト不足 ドラフト追加、冷却/スプレーの改善、合金/離型剤調整
ブリスター 熱処理や塗装後に膨れ 皮下気孔の膨張 気孔低減;プロセスが許せば、鋳物への熱処理を避ける
割れ 応力集中箇所の細かいライン 熱応力、鋭角、冷却不揃い フィレット追加、冷却バランス、イジェクション調整
フローマーク 流れに沿う表面模様 金型温度低い、充填が遅い 金型温度上昇、速度とゲート調整
変形 イジェクション後の曲がり・ねじれ 冷却不揃い、イジェクション力 冷却バランス、イジェクションとトリミング調整

不良を防ぐ設計ルール

  • 機能が許す範囲で肉厚を均一にし、段階的に遷移させる。
  • イジェクションを助けるためドラフトと大きなフィレットを設ける。
  • 収縮気孔を招く厚肉セクションを避ける。
  • 樹脂部品と同様にリブとボスを注意深く計画する。
  • どの面を機械加工するかと、加工代を事前に合意する。機械加工で皮下気孔が露出することがある。アルミダイカストガイドを参照。

ゲート、ベント、冷却

金属が金型内を通る経路が品質の多くを決める。ゲート位置とサイズはキャビティの充てんを制御する。ベントとオーバーフローウェルは、空気と冷えた金属をクリティカルな領域から排出する。厚肉近くの冷却回路は補給と収縮気孔低減に寄与する。これらは金型設計の判断事項であるため、DFM 段階で、金型製作前に見直すべきである。金型は大きな先行投資である:金型コストの構成を参照。

試験と受入

手法 用途
目視検査 表面不良、バリ、フローマーク
寸法検査 トリミングと機械加工後の嵌め合い・平面度
リーク/加圧試験 シール付きハウジング、カバー
密度/切断検査 サンプル品の気孔評価
X 線検査 要求される内部欠陥(供給者に提供の可否を確認)

量産前に、どの領域でどの程度の気孔を許容するか、どう検査するかを合意する。シール面は通常最も厳しい。HC-Mold の量産は SPC 監視と全数検査を実施:検査ページを参照。

機械加工と含浸

機械加工は表面下の気孔を露出させる。シール面が不良だった場合、含浸させるか廃棄するかを事前に合意し、場当たりに判断しないこと。機械加工後、最終組立前にリーク試験を行う。精密な機能には公差の説明を参照。

数量と最小ロット

金型が先行コストとなるため、ダイカストは数量が大きい用途に向く。HC-Mold のダイカスト MOQ は 1,000 pcs。少量の場合は CNC が適することがある:少量向け CNC と射出成形の比較とダイカストページを参照。

不良審査に提出してほしいもの

写真、STEP ファイル、合金、機械加工する面、シール/圧力要件、不良位置、生産数量。12 時間以内に返信する。

よくある質問

ダイカストの気孔の原因は?

巻き込み、ベント不良、潤滑剤ガス、厚肉部の収縮。対策はベント・ゲート改善、肉厚均一化、金型冷却改善。

気孔は完全になくせるか?

めったにない。目標は、発生箇所と許容量を管理することであり、特にシール面と機械加工面で重要。

コールドショットとは?

2つの金属流が合流したが融合しなかった可視ライン。通常は温度が低い、または流路が長いことが原因。

ダイカストハウジングのリーク試験はどうするか?

機械加工後にリーク/加圧試験を行い、量産前に許容値を合意する。

HC-Mold のダイカスト MOQ は?

ダイカストは 1,000 pcs から。

ダイカストの品質問題がある場合

写真、STEP ファイル、合金を送付されたい。エンジニアが原因が設計・金型・工程のどれかを審査する。12 時間以内に返信する。

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