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ダイカスト:亜鉛とアルミ

重くて精密。軽くて日常。どちらも熱いまま射出します。

ダイカストの主役はZamakに代表される亜鉛と、たいていはA380のアルミです。亜鉛は細部が細かく出て公差も詰まります。アルミは軽く、重量あたりの強度が高い。何を優先するかで決めてください。

工法の比較中国・無錫市最小ロット1個DFMレビュー込み

並べて見るまとめ。

亜鉛(Zamak 3 / Zamak 5)

亜鉛にアルミを加えた合金です。融点が380〜400 ℃と低いので型が長持ちします。細部が細かく出て公差も詰まり、面も非常にきれい。そのかわり重く、6.6 g/cm³です。金物、錠前、玩具でよく使われます。

アルミ(A380 / A383)

アルミにケイ素と銅を加えた合金です。融点が高く650〜700 ℃なので、型の寿命は短くなります。軽く2.7 g/cm³で、重さのわりに強い。細部の再現は亜鉛より粗い。自動車、民生電子機器、構造部材に。

項目ごとの内訳。

項目亜鉛(Zamak 3)アルミ(A380)
密度(g/cm³)6.62.7
引張強さ(MPa)280324
硬さ(HB)8280
融点(℃)380-400650-700
鋳造公差±0.05 mm±0.1 mm
最小肉厚0.5 mm1.0 mm
鋳肌のままの面粗さ非常に良い(Ra 1.6 µm)良好(Ra 3.2〜6.4 µm)
型寿命50万〜100万ショット10万〜30万ショット
サイクルタイム速い(20〜30秒)ふつう(40〜60秒)
材料1 kgあたりの価格$2-3$2.50-4
比強度低い高い
代表的な用途錠前、蝶番、玩具、金物自動車、電子機器、構造部材

どちらをいつ選ぶか。

亜鉛Zamak 3またはZamak 5を選ぶのは、

アルミA380またはA383を選ぶのは、

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よくあるご質問

重くて精密 — よくある質問

亜鉛のほうが細部を細かく出せるのはなぜですか。

亜鉛は融点が低いぶん、固まるまでの時間が長く、細部までよく回り、型への熱の負担も軽い。結果として細かい形状が出せ、公差も詰まり、面もきれいになります。アルミは温度が高いので早く固まり、型の摩耗も激しく、細部の再現は落ちます。込み入った装飾部品なら亜鉛、ずんぐりした構造部材ならアルミです。

型寿命の採算はどうなりますか。

亜鉛用の型は50万〜100万ショット、アルミ用は10万〜30万ショットが目安です。型そのものの費用はどちらも同じで、3万〜10万ドル超。1個あたりに割れば亜鉛のほうがずっと安く、100万個つくるなら亜鉛が0.03〜0.10ドル、アルミが0.10〜0.50ドルになります。総費用を比べるときはこれも入れてください。量が極端に増えるほど、亜鉛の分がよくなります。

重さと強度はどう釣り合わせますか。

重量あたりではアルミのほうがはるかに強く、比強度は120、亜鉛は42です。自動車や航空宇宙のように重さが効く用途ではアルミが勝ちます。逆に重さが問題にならない用途、たとえばドア金物や錠前、継手では、亜鉛の重さがむしろ好まれます。手に持って重厚で、置けば動きません。

Zamak 3とZamak 5のどちらですか。

Zamak 3が最も一般的で、汎用に使われます。Zamak 5は銅を1%加えて強度をやや高め、クリープにも強く、要求の厳しい亜鉛部品に使われます。Zamak 2は銅3%の古い合金で、いまは使われません。ZA-8、ZA-12、ZA-27はアルミ量を増やしたもので、軸受用途に向きます。亜鉛ダイカストのほとんどはZamak 3か5です。

アルミダイカストのグレードは何ですか。

A380はダイカスト用アルミで最もよく使われます。ケイ素8〜9%、銅3〜4%で、流動性がよく強度はほどほどです。A383はこれに似ていますが鉄が少なく、塗装やめっきの乗りが良い。A360はケイ素9〜10%、銅0.5%で耐食性に優れます。装飾用途にはA383、一般産業用にはA380が好まれます。いずれもダイカストメーカーで入手できます。

後処理で気をつけることは。

亜鉛はめっきの乗りが見事で、クロムもニッケルも真鍮もきれいに付きます。装飾金物では標準で、塗装や粉体塗装も可能です。アルミはアルマイトもできますが、ダイカスト合金との相性を確かめてください。標準は粉体塗装で、適切な下塗りを使えば塗装も付きます。高級な装飾ならクロムや金めっきの亜鉛、産業用や自動車用なら粉体塗装のアルミです。

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