亜鉛の精度：ザマック・ダイカストの威力

ZAMAKは、アルミニウム、銅（クプファー）、マグネシウムとともに使用される亜鉛ベースの合金の名称である。ZAMAKはこれらの単語からドイツ語で命名された。この合金は通常94%から96%の亜鉛を含み、他の材料は箔やシートに加えられます。ZAMAK合金がダイカスト用途に適しているのは、いくつかの顕著な特質があるからです。これらの合金は融点が低く、流動性が高く、重量あたりの強度が高いため、硬くて丈夫で正確な部品を作るのに非常に有用です。これらの重要な特徴に加えて、ZAMAK合金はいくつかの産業用途に適する他の特徴も備えています。
ザマックダイカストは、金属鋳造の世界において、費用対効果が高く、居心地の良い方法としての地位を確立しています。ザマックは亜鉛合金の一種で、多くの産業で複雑な高品質の部品を作るために広く使用されています。このプロセスでは、溶融したザマック合金を高圧下で金型またはダイに注入します。このプロセスは、非常に優れた表面仕上げで非常に近い公差で複雑な部品を作ることができ、精密部品の製造に適しています。耐久性に優れ、軽量で強靭な素材へのニーズが高まり、産業が発展するにつれて、ザマックダイカストのより重要な役割がここにあります。この記事では、ザマックダイカストの意義と、他の鋳造方法よりもザマックダイカストを選ぶべき理由について分析します。

ZAMAK合金はダイカスト鋳造工場で鋳造部品に使用され、その鋳造部品は自動車、電子機器、ハードウェアなど多くの産業で使用されています。また、これらの合金は持続可能性の目標通り、完全にリサイクル可能であるため、さらに優位性が増します。しかし、ZAMAKダイカスト部品にはさらに表面オプションがあり、メーカーが高級感のある美的に魅力的な製品、特に装飾部品を製造するのに役立ちます。

ZAMAKダイカストとは？

ZAMAKダイカストは、溶融したZAMAK合金を金型に高圧で注入する、広く使用されている金属鋳造技術です。その代表的なものが、耐久性に優れた工具鋼で作られた金型です。形状によって様々な金型が必要ですが、ZAMAKダイカストではホットチャンバーダイカストマシンを使用します。

ホットチャンバー式ダイカストマシンは、固定式と可動式の2つの半筒が配置されている。これらのハーフは閉じられ、溶融金属が射出チャンバーによって金型に注入されます。金属が凝固すると、鋳造部品はエジェクターピンによって金型から取り出されます。ZAMAKダイカストでは、ZAMAK合金にこの方法を採用しています。

ホットチャンバーダイカスト(HPDC)、低圧ダイカスト(LPDC)、グラビティダイカスト(GDC)は、ZAMAK合金がダイカスト鋳造工程に適している可能性のあるタイプで、用途に応じてそれぞれの利点があります。

1. ZAMAKダイカストプロセス

他のアルミダイカストやマグネシウムダイカストと同様に、ZAMAKダイカスト鋳造法も可能な限り注意を払う必要があります。代表的なZAMAKダイカスト鋳造の工程を以下に内訳を記します：

ステップ#1金型の設計と作成

ZAMAKのダイカスト鋳造プロセスでは、金型設計と最終的な部品設計から始まります。鋳造の最終的な仕上がりを左右する重要な工程である。まず、エンジニアが専用のCADソフトウェアを使用して、鋳造する部品の3Dモデルを設計します。通常、プロトタイプを作成してテストし、最終バージョンの承認が得られるまで設計を改良します。第二に、最終的な部品の設計が決まると、金型が作られる：

射出タイプ：ZAMAKの融点は低いため、金型に注入するには十分な温度が必要である。

• エンジニアがキャビティの数を決める：効率を最大化するために配置される。
• パーティングシステムの決定：これは、金型の2つの半分がどのように合わさるかを示す。
• これにより、鋳造部品が損傷することなくスムーズに除去され、精密なエジェクター・システム設計が保証される。
• 冷却システムの計画：冷却がなければ欠陥が発生し、部品の品質が安定しない。
• 金型材料の選択：H13、SKD61または他の工具鋼のような金属は、耐久性と耐熱性のために良いです。

ステップ#2: ZAMAK合金の準備

その後、ZAMAK合金を準備する。ZAMAK合金は、熱精錬、化学反応、電解精錬、ゾーン精錬などの精錬方法で精製されます。

合金が不純物を含んだ液体状態になるのを防ぐため、厳密に温度管理された炉で溶かされる。最終精錬後、溶融金属は射出チャンバーに保管され、コンタミネーションを防ぐために温度管理されます。

ステップ#3: 溶融ZAMAKを金型に注入する。

ダイカストの重要な工程のひとつに、金型への溶融ZAMAKの射出があります。溶融金属を準備し、射出チャンバーに貯蔵した後、プランジャーまたはピストンで金型に高圧で射出します。溶融した合金は圧力を受け、キャビティの空間がすべて満たされるため、金型の隅々まで押し込まれます。

このようにして、部品の表面を均一で滑らかにし、適切な射出技術によって良い品質の製品を作ることができる。また、金型の射出チャンネルの設計は、これを達成するための重要な決定要因である。

ステップ4：部品の冷却と固化

しかし、溶融金属が金型に入るとすぐに冷却が始まる。溶湯が凝固するのに十分な速さで溶湯の熱を奪うため、高品質の工具鋼金型を素早く循環させるのだ。冷却システムはまた、凝固プロセスを加速するために多くの金型で使用されている。

単純に、所望の部品品質を達成し、欠陥を防止するには、一貫した冷却速度が必要であり、最も一般的に使用されるのは水冷システムと空冷システムである。

ステップ#5：凝固したZAMAK鋳物の排出

ZAMAK合金が凝固する次のステップは、ダイから鋳物を排出することです。この際、部品の品質を保つために注意が払われる。凝固した部品を金型から排出するには、エジェクターピンを使用します。金型が二つに開き、エジェクターピンが作動し、鋳物が放出される。鋳型に力を入れすぎると破損する可能性があるため、このステップを行うにはかなりの精度が必要だ。エジェクターピンの位置が適切であれば、表面に欠陥やへこみが生じない。

ステップ#6：仕上げとトリミング

鋳物は通常、フラッシングと呼ばれる余分な材料が付着したまま排出されるため、これを除去する必要がある。これらは部品の機能にも影響するため、注意深くトリミングする必要がある。部品のクリーニングは、様々なトリミングツール（研削機、研磨機）を使って行われます。手作業でトリミングする鋳物工場もある。トリミングされた部品は、部品の仕上げを向上させるためにさらに表面処理されることがあります。

ステップ#7：表面処理

表面処理はZAMAKダイカストの最終工程です。部品の外観を向上させ、腐食や摩耗から保護する表面処理は、単に装飾的な理由だけではありません。ZAMAKは、最も商業的に使用される表面仕上げのひとつで、亜鉛メッキの方法によって行われることが最も多く、ZAMAK部品などの亜鉛メッキされる表面は、亜鉛や黒ニッケル、クロムなどの他の材料の層でコーティングされます。もう一つの注目されている産業は塗装で、スプレー塗装と粉体塗装があります。粉体塗装の利点は、通常、欠けや摩耗の影響を受けにくいことです。

このように、アルマイト処理は、あまり一般的に使用されていないが、表面硬度を高め、耐食性を付加することができ、主に自動車や家具産業などの最高品質の用途に適用される。

2. ダイカストの種類 ZAMAK合金 

ZAMAK合金のダイカスト製品は、特定の要件に応じて、さまざまなグレードが用意されています。これらのグレードは、部品の使用方法に応じて、様々な特性、より高い強度、またはより高い柔軟性を備えています。

ZAMAK 3と ザマック5 は、最も使用されているZAMAKグレードのひとつである。ZAMAK 3は、多くの用途において、強度と柔軟性のバランスに優れています。ZAMAK 5と比較して、この材料は優れた硬度と強度を持ち、構造的に強い部品に最適です。

ZAMAKにはさらにグレードがあります。以下の表は、これらの合金の組成、利点、および用途を以下の順序でリストしたものです。

表1：ZAMAKダイカスト合金の組成

表2：ZAMAKダイカスト合金の特徴と用途

3. ダイカストにおけるZAMAK合金の利点

ZAMAK合金がダイカストプロセスで使用される主な理由は以下の通りです：

融点が低い： ZAMAK合金は融点が低く、一般的に比較的低い温度（通常約380℃～420℃）で溶融するため、エネルギーを節約し、生産速度を向上させることができる。
成形のしやすさ： ZAMAK合金は、溶融金属が容易に金型キャビティに充填される流動特性を有しているため、複雑で寸法公差の厳しい部品の製造に適しています。
強度重量比： ZAMAK合金は、強度と重量のバランスに優れており、軽量で機械的ストレスに強い部品に適しています。
表面仕上げ： ZAMAK合金の表面仕上げは優れており、美観が最優先される用途に適しています。しかしながら、これらの合金はメッキ、陽極酸化、塗装などの様々な表面処理を施すことができ、外観を向上させるだけでなく、合金の耐久性も向上させることができます。
リサイクル： ZAMAK合金は完全にリサイクル可能であるため、材料コストと廃棄物が削減される。リサイクルは資源を節約するだけでなく、製造サイクルの持続可能性を高める。

4. ZAMAK合金の一般的な用途 

ZAMAK合金は様々な産業で使用されています：

• カーボン発泡等価ダイカストZAMAKは、ダイカストZAMAK材の強度、軽量特性、温度安定性により、ドアハンドル、エンジン部品、電気ハウジングなどの部品に使用されている。
• ZAMAK合金は、携帯電話ケースや回路基板、コネクターなどの電子機器に最適で、優れたEMIシールド性と耐久性を発揮します。
• 強度と耐食性を併せ持つ金物に使用される一般的な材料はZAMAK合金で、蛇口、ドア金物、ロック、ノブの製造に使用されている。
• 表面仕上げの用途ZAMAKは、宝飾品、収集品、装飾品などの芸術的な用途から、多くの表面仕上げを施すことができる装飾用途に適しています。

以下は、ZAMAKダイカスト部品の様々な分野での用途を説明する表と、その表に記載されている各カテゴリーに特化した段落です。

ZAMAKダイカスト部品の用途

1.自動車産業

自動車産業は、その強度、精度、軽量性から、ZAMAKダイカスト部品の最も広範なユーザーの1つである。ZAMAKの部品は軽量であるため、様々な自動車部品の性能を維持しながら燃費を向上させることができる。ドアハンドル、ノブ、コントロールクラスターのような複雑な部品は、耐久性が高く、美観に優れているため、ZAMAK合金は最適な選択となります。さらに、ZAMAKはエアコン（AC）ベンチレーター、サウンドシステム部品、シートベルトアジャスター、エンジン部品などの重要な部品に使用され、自動車が厳しい条件下でも適切に機能するようにしています。

2.エレクトロニクス産業

ダイカストZAMAKは、電磁干渉（EMI）に対するシールド効果があるため、エレクトロニクス業界にとって最も重要な製品です。ZAMAKのユニークな特性により、電子機器にありがちな潜在的な信号の乱れを防ぐことができます。ノートパソコンの鋳物、携帯電話の部品、テレビのリモコン、ヘッドフォンなど、さまざまな製品にZAMAKの部品が使用されています。ZAMAK合金は高い精度と耐久性を提供するため、構造的完全性と電磁場の影響に対する耐性の両方を示さなければならない電子部品に適しています。

3.ハードウェアと家具

この事実により、ZAMAKダイカスト部品は、優れた接着品質と高品質の表面仕上げを実現する能力により、金物および家具産業で広く使用されています。このように、ZAMAK合金は装飾用途に適しています。この分野では、グリップやレバー、引手やジョイント、引出しのトラックや家具の装飾部品にもよく使用されています。ZAMAK合金は、例えばクロムメッキや粉体塗装など、様々なコーティングを施すことができ、機能性と耐久性を兼ね備えた最高品質の仕上げが可能です。

4.配管および器具

ZAMAKダイカスト部品は、その耐食性により、強度が要求される配管産業や家電産業でもよく使用されています。ZAMAK合金の高い可鍛性の主な原因は、配管用途で必要とされる複雑な形状に成形できることです。この分野におけるZAMAKの部品の例としては、蛇口のハンドル、シャワーヘッド、電気器具のダイヤル、スイッチなどがあります。ZAMAKは水や蒸気の過酷な条件に耐え、なおかつ構造的な完全性を維持することができるため、このような用途に適した材料です。

5.玩具・スポーツ用品

ZAMAKダイカストは、その強度、精密さ、軽量の特性により、玩具およびスポーツ用品産業で一般的に使用されています。ZAMAK合金は、ダイカスト玩具車両、ミニ列車、または玩具銃器部品のような特殊で複雑な部品の製造を可能にします。また、ZAMAKは耐久性に優れ、スポーツ用具の部品の磨耗や破損に耐えることができる。ZAMAKは、おもちゃの車やスポーツ用品のような最終製品に、前述のような特徴を持たせることができる。

5. ZAMAK合金は様々な理由でダイカストに使用されています。 

亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅を主成分とするZAMAK合金は、その特殊な特性からダイカスト鋳造に広く使用されるようになってきています。一般的に、ZAMAK合金は特定の用途において他の金属を凌ぐ利点を提供します。以下に、ZAMAK合金がダイカストで最も好まれる主な理由を示します：

理由#1：高い流動性

しかし、ZAMAK合金の特長のひとつは、高い流動性である。鋳造時に溶湯が金型のキャビティに流れ込みやすいことを流動性といいます。ZAMAKはこの性質を持っているため、複雑な形状の金型に充填しやすくなっています。溶融金属が金型キャビティのすべての部分に自由に流れるため、完成したダイカスト部品の表面は滑らかで、一貫性があり、均一です。特に、この特性は、複雑な形状の部品など、非常に細かいディテールが要求される機能部品に役立ちます。

理由#2：強靭性と高剛性

ZAMAK合金は靭性に優れ、変形しやすい。これらの合金は耐久性に優れ、連続運転や高応力条件下でも使用できます。ZAMAK 2と5の主な利点の一つは、これらの合金の高い剛性と靭性であり、酷使される製品に適しています。ZAMAKダイカスト合金は耐久性に優れているため、頻繁な応力や摩耗に使用される部品に信頼性があります。

理由#3：高い強度重量比

アルミニウム合金の引張強度は若干高いものの、ZAMAK合金は強度対重量で非常に優れています。ZAMAKダイカスト部品は軽量でありながら280MPaの引張強度を持つため、強度と軽量化が求められる様々な産業分野の多くの用途に適しています。ZAMAKは、強靭さと軽さを両立させる必要がある部品において、アルミニウムの理想的な代替品となります。

理由 #4：低融点

ZAMAK合金は融点が比較的低く、380℃から420℃の範囲で変化します（ZAMAK 2を除く）。この特性により、いくつかの重要な利点がもたらされる：

• その結果、より低い温度で金属を溶かすためのエネルギーが少なくて済むため、エネルギーコストが安くなる。
• 融点が低い：その結果、鋳物の凝固が速くなり、生産が速くなる。
• 鋳造欠陥が少ない：凝固速度が速いため、鋳造欠陥が発生しにくい。

理由#5：優れた接着性

ZAMAK合金は、様々なコーティング材料との良好な接合性を持っています。この特徴により、表面処理（電気メッキや塗装など）内の導電性材料の多様性（高精度とは対照的）を可能にし、特定の外観を持つ最終製品を実現します。強力な密着性により、コーティングは長期にわたって確実に保持され、ダイカスト部品の美観と耐久性の向上に貢献します。この特性は、機能性と高級仕上げの両方が要求される製品に適しています。

理由 #6 優れた摩耗性とベアリング特性

ZAMAK合金は耐摩耗性に優れ、可動部品の摩擦に強い。ZAMAKの部品は、継続的な応力下でもその機能を維持します。ZAMAKダイカスト合金は耐摩耗性に優れているため、ギア、レバー、その他の機械部品のような可動部品特有の用途に使用することができます。これは、頻繁な交換の必要性を最小限に抑え、メンテナンスコストを最小限に抑えながら長期的な信頼性を提供することにつながります。

理由#7: 100%はリサイクル可能で環境に優しい。

ZAMAK合金はリサイクル可能であるため、環境に優しい素材である。スクラップになったZAMAK合金を再溶解して再利用することで、最終製品の品質が損なわれることはありません。また、製品をリサイクル可能にすることで、廃棄物を減らし、原料コストを削減することができる。ZAMAK合金は、持続可能性が重要視されるようになった現在、多くの産業で再利用が可能であり、ZAMAK合金の使用は、環境に優しい製造プロセスの改善に役立ちます。

理由#8：費用対効果

一方、ZAMAKダイカスト合金は、アルミニウム合金よりも若干高価ですが、他の金属よりも安価であるため、お求めやすい価格となっています。ZAMAK合金は、真鍮や銅のような高性能合金と比較して安価です（したがって経済的です）。ZAMAK合金は優れた鋳造特性を示し、耐久性に優れ、しかも経済的であり、性能と予算の適切なバランスを取るメーカーにとって魅力的な合金です。

6.正しいザマックダイカストメーカーを選ぶには？ 

お客様のプロジェクトに最適な結果をもたらすために、ザマックダイカストメーカーやサプライヤーを評価する際に考慮すべき点がいくつかあります：

• メーカーは、ザマックダイカスト鋳造の経験があり、この合金と鋳造手順に精通している必要があります。そのため、お客様のご指定通りに高品質の部品を製造することができます。
• 能力と設備 - 大規模生産に対応できる、精度と品質を備えた高度な設備を持つメーカーを探す。
• 信頼できる生産者は、ISO9001のような認証を誇っているはずであり、それは彼らが一貫性をもたらし、すべての部分で高い基準を満たすために厳格な品質管理手順に従っていることを示している。
• すべてのプロジェクトはユニークであるべきであり、優れたザマックダイカストメーカーは、カスタム仕上げ、特殊コーティング、またはダイカストザマック3のような特殊合金のような要件に応じてカスタマイズするオプションを提供する必要があります。
• メーカーとの強い関係がカギ - カスタマーサポート。設計から生産、納品後まで、一貫したカスタマーサポートサービスを提供しているサプライヤーをチェックしましょう。

7.なぜダイカスト・ザマック3はスポットライトとして人気があるのか？ 

ダイカスト業界で最も使用されているザマック合金のひとつがダイカスト用ザマック3です。ザマック3は、強度、耐久性、鋳造のしやすさなどの機械的特性が優れていることで知られています。亜鉛の含有量が高いため、耐食性に優れ、屋外環境にさらされる部品や自動車産業に適しています。また、ザマック3は複雑な形状にも容易に鋳造できるため、大規模なプロジェクトでも小規模なプロジェクトでも容易に対応できる。

このような利点の結果、ザマック3ダイカストは、強度、重量、耐食性が重要な多くの用途のソリューションであり続けています。

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私たちCNM TECHは、高品質のZAMAKダイカストを提供するエキスパートです。長年の業界のプロとして、様々な産業において、耐久性があり、精密で、比較的安価なZAMAKダイカスト部品を生産することに誇りを持っています。当社は最先端の製造工程を使用し、高品質で信頼性の高い部品を提供しています。

そのため、どのような材料が必要かを熟知しています。そのため、流動性に優れ、強度と重量比が高く、融点が低く、リサイクル可能なZAMAK合金に集中しています。当社のZAMAKダイカスト部品は、自動車、電子機器、ハードウェア用途に適しており、最も過酷な条件下でも動作します。

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8.結論

最後に、ザマックダイカストには、コスト、効率、汎用性の面で比類のない利点があると結論付けられている。自動車産業、エレクトロニクス産業、消費財産業のいずれの部品が必要であっても、ザマックダイカストは高品質で耐久性のある部品を提供できるプロセスです。ダイカスト・ザマック3には独自の利点があり、適切なザマック・ダイカスト・メーカーを利用することで、生産コストを抑えながら、すべての要件を満たすことができます。ザマックダイカストのこの強さ、精密さ、効率性を利用することで、企業は高性能な部品を作り出し、現代産業の変化するニーズに応え続けることができるのです。 

よくある質問

1.ザマックダイカストとは？

溶かしたザマック合金を金型に注入し、精密で耐久性のある部品を作るプロセスとしても知られている。コストパフォーマンスに優れ、強度が高く、複雑な形状でも仕上げの必要がほとんどないため人気がある。

2.ザマック3と他のザマック合金の違いは何ですか？

ザマック3は、強度と鋳造の容易さのバランスから、最も一般的なザマック合金です。ザマック5のような他の合金は、必要に応じてより高い強度や硬度を提供しますが、ザマック3は非常に汎用性があります。

3.ザマック・ダイキャストはどのような用途に使われるのか？

自動車、電子機器、消費財、産業機器業界では、ザマックダイカストで製造される耐久性と精度の高い部品が人気を博している。

4.ザマックダイカストメーカーの選定プロセスは？

経験、設備能力、品質認証、カスタマイズ、確かなカスタマーサービスを備えたザマックダイカストメーカーをお選びください。