アルミダイカスト部品の試作手法と材料の違いについて

このQ&Aのポイント
  • アルミダイカスト部品の試作を検討中ですが、どのような手法で行うべきか迷っています。機械加工(削り)が一般的な方法なのか、木型や簡易型などによる試作もあるのか知りたいです。
  • また、通常のアルミとダイカストの材料の違いも分からないため、機械加工の試作品で環境試験を行うことが問題ないのかも教えてください。
  • コストや納期にも影響するため、専門家のご意見をお聞きしたいです。
回答を見る
  • 締切済み

アルミダイカスト部品の試作

200×200×50(H)mmのボックス(凹)をアルミダイカストで検討中です。 自動車用途で、中に□150mmのプリント板をねじ止めにて組み付けます。 フタ(上カバー)はアルミの板を考えています。 環境試験(温・湿度、振動等)のため、20~30個試作する予定です。 質問?:アルミダイカスト品の試作は、やはり機械加工(削り)でするものでしょうか? あるいは木型や簡易型などによる試作の方法があるのでしょうか? コスト、納期的なポイントもご教授願います。 質問?:通常のアルミとダイカストの材料(ADC**)の違いは何でしょうか? (機械加工の試作品(通常のアルミ品)で環境試験を実施しての確認という考え方で問題ないのでしょうか?) よろしくお願いいたします。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

RB利です まず質問です 量産時はアルミダイキャストで製作をお考えか、又は量産数量が少ないので 金型製作にコストがかかるので違う方法(アルミ鋳物、削りだし)なのか 環境試験は量産時のためか ダイキャストはアルミ(材質ADC12等)溶解を金型に圧力を加えて圧入したもの 鋳物はアルミ(材質AC2B等)溶解を金型、又は砂型に注入して自重で成型したもの 圧延はアルミ(A5052等)インゴットを熱間圧延(再結晶温度以上)したもの 仮定でコスト、試験内容、納期、量産時移行のリスク削減から まず 量産前にはダイキャストでの試験はもちろん行いますが、 量産時ダイキャストでの前試験としたら 1、鋳物(材質はユーザーと吟味必要)で製作します 2、木型製作、砂型での鋳造、表面サンダー+ショット仕上げ   ふた取り付け面や基盤取り付け部分の   面加工とタップ加工、その後 アルマイトやクリヤー塗装の表面処理   (ダイキャスト時に行う処理と同等なもの) 3、ふたも量産時ダイキャストの場合は 2項と同じ対応 質問1の回答  ダイキャストは切削加工を少なくする目的もあるので  必要最小限で考える 質問2の回答  通常とは圧延材のこととすると、ダイキャストとはアルミ材質では同じですが  強度から防錆までまったく違いますので  削り出し品での環境試験は不足する部分が多いと思います  当方では試作品として製作は行いません 以上当方での対応経験を記載しました

noname#230358
質問者

お礼

RB利 様 ご回答、ありがとうございます。 検討の参考にさせていただきます。 ご質問に回答させてもらいます。 ・量産時にアルミダイカストで考えており、量産数量は少ないわけではありません。 ・量産前にはダイカスト品でも環境試験を実施しますが、その前段階での確認試験を試作品(20~30台)でと考えております。  試作なのでコスト的には安価にしたいのですが、性能確認はきっちり見定めたいので、どのような試作が良いかと検討しているところです。 ・フタは亜鉛メッキ鋼板を考えております。 皆さんのアドバイスにより、削りでの試作は選択から外すことにします。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

まるで、昔手がけた燃料噴射装置の制御基板ケースみたいな話ですね。(汗 自動車部品では、ADC品の試作をAC材で代用するのが普通だと思います。 型は簡易型を起こします。材料はAC4B-Fで良いと思います。 (まぁ、二輪車メーカーでは↑こうでしたね。四輪では違うかも?) 試験方法については、完成車メーカーと綿密な打合せが必要です。 役に立った様子で、こちらも嬉しいです。 さて、試作方案ですが、 石膏鋳造は、形状を精密に再現しなければならない場合に使いました。 そうでなければ、砂型で良いかと思います。 形状が幾分複雑な場合でも、AC3A(シルミン)を使って形を出し、 石膏型は用いなかったと記憶しています。 (AC3Aでは強度低いですけれどね。) コストは他の方のアドバイスにもある通り、 方案によって大きな違いは無かったと思います。 御存知と思いますが、自動車用電装品は環境試験や耐久試験が厳しく、 電子機器メーカーが音を上げる場面が多々あります。 試作品で、耐久をクリアするだけでなく、 ややオーバースペックの試験を課して壊れ方を探っておくのが、 いざという時の対処方法を決める材料になったりします。 (老婆心ながら、御参考まで。) 頑張って下さいね。

noname#230358
質問者

お礼

鶴屋南木 様 ご回答、ありがとうございます。 同じような製品を手掛けた方からのアドバイスなので非常に参考になります。 ここで言われる簡易型とはroku様よりアドバイスいただいた精密石膏鋳造法のことでしょうか? あるいは他の方法でしょうか? コストイメージ含め、アドバイスいただけると助かります。 よろしくお願いいたします。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

?試作ですが通常、切削品が一番早いと思います。ただし、ダイカスト形状(テーパ・角R・リブ)に固執すると高い物についてしまします。 また、数量が20~30ですと微妙ですが、精密砂型鋳造で大枠素材を作り、切削加工を入れるという方法もあります。ダイカスト図面のまま、試作したいのなら、精密石膏鋳造法もあります。 ?ダイカストには、巣(微細気泡)が有ったり、放熱性をあわせたいなら、A5052(よく使われる切削材)で伝道率のあったものにするくらいです。もし材質をあわせたいなら、ダイキャストのブロック材から削りだしてもいいとおもいます。 参考までに、精密石膏鋳造法のメーカーです。 モールドモデル http://www7.ocn.ne.jp/~mold-m コストは砂型鋳造+加工と同等くらいです。 概略コストは、メーカーに問合せてみてください。

noname#230358
質問者

お礼

roku様 ご回答、ありがとうございます。 大変参考になりました。 精密石膏鋳造法を調べてみることにします。 この鋳造法のコストイメージをご存知でしたら、アドバイスいただけると幸いです。 よろしくお願いいたします。

関連するQ&A

  • 試作型

    こんばんは。量産のプラ型製作をしてる者です。通常は量産型のみ製作してるのですが、今回試作型の依頼があり、納期・価格が量産型より非常に厳しくて困っています。そこで、入駒の材料費・加工費をいかに抑えようかと考えてるところです。機械加工性が良く、安価な材料ってありますか?(耐久性は無くても構いません) ちなみに、成形材料は【PBT】、成形機は160350tクラス、必要製品数は100ショット位です。

  • アルミの部品の加工ミスを助けたい!!

    初めまして。A5052アルミ部品の加工ミスにより削り過ぎを起こして しまいました。納期に余裕は無く、作り直しができません。 その為、埋め込みなどの方法により再加工したいと考えています。 アルミ溶接では問題外で、変形を起こさず、強度、外観を確保して何とか埋めて再加工したいと思っています。部品はフライス加工品で削り過ぎの部分は幅 が2mmで長さが10mm深さは8mm程度です。どなたか、良い知恵がありましたらご教授して頂けないでしょうか?

  • アルミの反り

    機械設計をしている者です。 巾20x長さ250x厚さ810位のアルミ部品を今までA5052(アルハイス)で加工 していました。 今回材質をA7075に変えた所、反り(0.10.2mm)がひどく試作品は何とか強制してもらいました。 A5052は同形状で0.010.02mmの反りで収まっています。 量産の目処が立たず困っています。よい方法あれば至急教えてください。 A5052

  • アルミ板の加工方法

    長さ1.5m × 1.5m 厚み2mm程度 のアルミの板を、 長さ寸法公差±0.3mm程度で製作する場合、 どのような加工機が必要でしょうか? 通常の金属加工屋で対応可能なのでしょうか?

  • アルミ鋳物の機械的性質

    アルミ鋳物ADC-2Aの機械的性質を教えて下さい M8ボルトを10mmねじ込み時のネジ抜け強度を知りたい 資料が見つからず困っています お願いします

  • アルミダイカスト金型の熱収縮の考え方について

    アルミダイカスト金型の熱収縮の考え方について 鋳造後の製品の狙い寸法を満たすために、 金型製作の際は係数をかけあわせて、少し大きな寸法で金型を製作します。 社内ではアルミ材料種や製品毎にある程度決まった数値が存在しており、 実際にその係数をかけあわせた金型で鋳造すると、 狙いとなる寸法で鋳造品が出来上がってきます。 ただ、その数値の根拠を知る人が社内にいないため、 算出方法を考えています。 考え方は 各材質の線膨張係数 金型 SKD61 11.1x10^-6 アルミ 代表値 23.8x10^-6 鋳造品取出し時の温度 金型 150℃ アルミ300℃ 常温は20℃ 狙いの寸法を1000mmとして、金型寸法も1000mmで製作した場合・・・ 150℃の金型寸法は 1000+1000*11.1*10^-6*(150-20) =1001.443 アルミは金型から外れるときにこの寸法のはず この寸法から熱収縮で鋳造品が縮んでいくと 1001.443-1001.443*23.8*10^-6*(300-20) =994.76938 となり、狙い寸法から外れる。 狙い寸法に入れるには常温状態で金型を太らせておく必要がある 1000/994.76938=1.0052581 となり、社内で使用している係数にかなり近い数値が出てきます。 が、ここからが疑問です。 各合金の線膨張係数を考えると係数はSiの含有量で変わりますよね。 実際にネット上で調べてみるとADC5>ADC12という関係になっています。 ですので、金型の係数もADC5>ADC12という関係になるのが本来と思います。 ただ、実際に社内で使用する係数はADC12>ADC5となっています。 もちろん型構造や取出し温度なども考慮しなければならないとは思いますが、 そもそもの考え方が間違っているようにも思えます。 分からなければ最終的には「そういうもん」で済ませるのですが、 課員と長年考えても回答が出てこないため、 ご存知の方がいれば考え方のヒントだけでも教えていただけると幸いです。

  • アルミダイカスト(ADC12)への塗装

    アルミダイカストに粉体塗装を実施しようとしております。 実際に製品に塗装したものを沸騰水試験を行うと剥がれてしまいます。 (90度以上の純水で2時間茹でます) その製品は約5カ月前に成型されて、倉庫で保管されていた物です。 保管方法は、2次加工後に簡単な水洗浄を行い、乾燥後、段ボールに入れて 保管しています。 前処理は、アルカリ脱脂→水洗→中和・表調→水洗→鈍化→純水洗です。 5か月放置したダイカストの表面は、塗装が上手くいかない物なのでしょうか? サンドブラストを実施しようとも考えたのですが、デリバリーの関係で困難な状況です。 成型直後と数カ月放置した物では塗装の強さに差は有るのでしょうか? 御教示ください。 宜しく御願い致します。

  • アルミ板の穴あけ、いくら違うの?

    機械加工については素人です。言葉使いがよくわかりませんがよろしくお願いします。 3mm厚さのアルミ板があります。これにネジ穴を開けるのですが、ただのネジ穴とタッピング穴で加工費用はどれぐらい違うのでしょうか? 板の大きさ : 200×100 穴     : 4mm×6 数量    : 1万個/月 およそ、上記のような内容です。 また、ただのネジ穴ならばナットが必要になりますが、タッピング穴であれば組立が早くなります。トータルコストでどちらがコストダウンになるでしょうか? よろしくお願いします。

  • 鋳型に反転する前の木型加工精度は?

    ここでよいかどうか分かりませんが教えて下さい。 アルミ鋳物の加工をメインに行っていますが、最近品質の高精度化要求が高まり、木型→鋳型→鋳物と立体コピーするにもかかわらず、ダイカストとは言いませんが精密鋳造以上の鋳物精度を要求され、最終的に加工現場でバランスをとるのに戸惑う場面が増えています。 鋳物精度のばらつきの原因の一つに木型精度があり、下型・寄せ中子(複数)・上型の製品部とダボ(加工屋でいうとノックですね)の位置関係に誤差が大きく、鋳型転写後に組み付けしようとするとうまく組み合わせられない等の不具合があります。 そこで教えて欲しいのですが、通常木型を製作する場合の公差というのは機械加工屋でいう一般公差が当てはまると考えてよいのでしょうか?。 ダボなどもノックのように位置度公差を設けるとか・・・。 一般的に木型を作られている場合どうなんでしょう。 よろしくお願いします。

  • アルミダイカスト製品のブリスターと寸法変化

    アルミダイカスト製品を量産して丸2年経過した程度の経験しかありません、最近になりブリスターと寸法変化による不良に困っております。アルミダイカスト経験が少ないのに難しい製品を受注したことに根本問題はあるのですがアドバイスお願いします。 ADC12成形品(円盤状形状外径φ140mm厚みMAX部16mm部分的に肉盗みや空間をつくり肉厚が厚くならないようにしています)成形後φ90mmで加工箇所があります。加工公差は+0.05、-0.02です。 切削加工後熱処理(380℃保持2時間、除冷)します。 課題1,φ90箇所が熱処理後寸法が拡大しますが拡大量が異なります、拡大量0.05±0.01、0.1前後、まれに0.15~0.2拡大します、寸法拡大量が異なる為に熱処理前加工寸法が決められない、決めても予想をはずれると不良になる。 寸法拡大量が異なる要因がわからないので対策が出来ない。要因についてアドバイスお願いします。 課題2,熱処理、ブリスター対応(製品内のガスが膨張して膨れや変形を発生させる)ブリスターを低減させる為材料をバージン材使用とか成形条件を見直し、真空引きを追加しましたがブリスターがなくなりません、ブリスター低減についてアドバイスお願いします。