精密部品のための亜鉛ダイカスト設計ガイドライン
ザマック5, 亜鉛ダイカスト亜鉛ダイカストは、複雑で高精度の部品を作るために、特別に設計された金型に亜鉛合金の溶融物を高圧で注入する柔軟な製造方法です。亜鉛は流動性が高く、融点が低く、後加工をあまりしなくても厳しい公差で加工できるため、このような方法は特に精密部品に適しています。ザマックダイカストは、自動車、電子機器、消費財、医療機器などの産業で、コネクター、ギア、ハウジング、寸法公差と長寿命が要求される複雑な機構などの部品に使用されています。ほとんどの亜鉛合金はホットチャンバー式機械で加工され、迅速なサイクルタイムと安定した品質を可能にしています。正確な部品は、ジンクの薄肉、複雑な形状、ネットシェイプの部品を製造する能力から恩恵を受け、材料の無駄と組立時間を削減します。とはいえ、特定の設計ルールに従い、材料特性、形状、フォーム、加工パラメータを考慮することで、高い成功率を達成することができます。これらのルールは、欠陥を減らし、製造性を向上させ、精度を高めるのに役立つ。この記事では、亜鉛ダイカスト精密部品を設計するエンジニアを支援するために、組織が設定した業界標準によってサポートされている主なガイドラインを示します。精密部品の亜鉛ダイカストの利点 亜鉛ダイカストの使用にはいくつかの利点があり、精密用途に最適な材料の一つとなっています。選択材料:亜鉛合金 機械的特性、鋳造性、公差に影響するため、精密部品には正しい亜鉛合金を選択することが重要です。ザマックダイカストシリーズ(2、3、5、7)とZAシリーズ(8、12、27)には特定の組成と性能特性があります。下の表は、精密部品の製造に使用される亜鉛合金の種類をまとめたものです:亜鉛合金の種類 引張強さ(ksi/MPa) 伸び % 硬さ(BHN) 密度 g/cm³ 降伏強さ(MPa) 融点 °C ザマック 2 52/359 7 100 6.6 283 379-390 ザマック 3 41/283 10 82 6.6 269 381-387 ザマック 5 48/328 7 91 6.6 283-269 380-386 ザマック 7 41/283 13 80 6.6 310-331 381-387 ZA 8 54/372 6-10 100-106 6.3 359-379 375-404 ZA-12 59/400 4-7 95-105 6.03 145 377-432 ZA-27 62/426 2.0-3.5 116-122 5.3 該当なし 372-484 これらの特性は、亜鉛合金が精密仕様を満たし、複雑な部品が高い流動性スコア(1-4スケールで1-2、1が最良)を持つことを保証するために使用することができる。より正確には、メーカーはその安定性と厳しい公差に耐える能力から、ザマック3やZA-8のような合金を選びたいでしょう。主要な設計ガイドライン 優れた亜鉛ダイカストは、最小限のコストで強度を維持しながら、流動と排出を容易にするように設計されています。肉厚 空隙や歪みを避けるため、肉厚は均一であるべきです。精密部品では、±10%以内に保ち、良好な表面仕上げのために最小0.040インチ(1mm)、ミニチュアモデルでは0.020インチ(0.5mm)の微細な厚みを使用します。厚い部分と薄い部分の比率は、空隙の可能性を最小にするために3:1以下に保つべきである。壁を厚くすると流れは良くなるが、サイクル時間と消費量が増える。注入口からの距離に応じて、最小厚さは変化する:50mm未満の領域では0.5mm以下、200mmでは2mmまで。設計の確認には、さまざまなシミュレーションが可能です。亜鉛鋳造では、選択された場所では最低0.025インチ (0.635mm)を指定しますが、ベスト・アズ・キャスト の場所では0.040インチ(1.016mm)を指定します。抜き勾配の角度 抜き勾配は部品の排出を助け、金型の損傷を防ぐ。亜鉛の場合、最小抜き勾配は外面で0.5° -1、内面で1 -1、丸穴で0.1° -1である。可動部品(ダイエレメント)を使用する短いフィーチャーはゼロで印刷できますが、コストが高くなります。リブについては、縮みと平行でない場合、5~10°のテーパーが使用される。標準公差は、内壁で50(深さ1インチで抜き勾配約1.9度)、外壁で100である。また、60度や120度の一定の抜き勾配を許容する精密公差もある。フィレットとラジアス フィレットとラジアスは、鋭利なエッジが応力集中やダイスの浸食を引き起こすため、常に追加する必要があります。内側フィレットの最小半径は0.016インチ(0.4mm)、外側は0.031インチ(0.8mm)です。より大きな半径(0.063インチまたは1.6mmまで)は、流動性と強度を向上させる。最小半径(ボスやリブは0.060インチ(1.5mm))を使用すべきである。高応力での半径は1mmを下回ってはならない。規格では、フィレットでは±0.08/±0.04インチ(±2/±1mm)を推奨している。これにより、部品の寿命が向上し、割れが減少する。リブとボス リブは、かさばることなく補強効果を高める。浅く丸みのあるリブ(高さと厚さの比は3:1以下)を作り、歪まないように均等に配置します。リブと壁はフィレットで接着し、交差部に空隙ができないようにする。取り付けまたはねじ切りに使用するボスの高さは、直径と等しくなければならず、直径が大きい場合はリブをつけなければならない。ボス間の距離は6.5mm(0.25インチ)に保つ。重要な高さの公差は、±0.001インチ(±0.025mm)のリブという精密設計のように、リブに含めることができる。コア・ホールとスレッド コアに穴を開けることで軽量化し、スレッドなどの要素を入れることができる。最大深さは、直径3mm、ブラインド9mm、貫通24mm程度で、より大きな開口部では直径12mmまで。直径は少なくとも0.25インチ(6mm)、L/D比は小さな穴で4:1以下。パーティング・ラインの考慮事項 パーティング・ラインは、できるだけ大きな断面に入れるのが、バリが少なく、トリミングしやすい。垂直または複雑なラインは避けるべきで、金型運動平面が直角になるのが最適です。パーティングラインの公差は、投影面積による直線公差の合計である。投影面積 公差(+in) 最大10 +0.0045 11~20 +0.005 21~50 +0.006 51~100 +0.009 精密部品の公差 亜鉛ダイカストには、標準よりもさらに高い精度の公差があり、時には65%のような特別な制御が必要な場合もあります。










