ダイカスト金型に最適な金属は何ですか? (材料分析)

作るときは ダイカスト金型 、「金型にどのような材料を使用するか」と「製品にどのような材料を使用するか」という問題は別の問題です。
理想的な金型材料は、高温の液体の侵食に耐え、頻繁な加熱と冷却のサイクル中に亀裂が入らない「鉄壁のバーガー」のようなものでなければなりません。

以下は、業界で最も一般的に使用されている金属材料の一部です。

1. 金型そのものの「骨格」：熱間工具鋼

ダイカスト金型を作るための芯材です。ダイカスト中は溶融金属が灼熱しているため、通常の鋼は接触すると軟化します。
H13 鋼 (最も一般的に使用される): これは金型業界の「万能選手」です。硬度が高いだけでなく、最も重要なのは耐熱性が非常に高いことです。高温の溶融金属に繰り返しさらされても、割れ（業界では熱疲労と呼ばれます）が発生しにくいです。アルミニウム合金やマグネシウム合金の金型の製造に最適です。
改良された高級鋼: 非常に高い性能が要求され、数十万個の製品を連続生産する必要がある金型には、より優れた性能の鋼が使用されます。これらの材料は不純物が少なく、靭性が高いため、金型の寿命が長くなります。

2. さまざまな製品に素材を「仕立てる」

鋳型に使用する鋼の選択は、鋳型にどのような金属を流し込むかによって大きく異なります。
アルミニウム合金を鋳造する場合: アルミニウムは融点が高いため、金型へのダメージが大きくなります。厳しい熱処理を施した高張力熱間鋼を使用する必要があります。
亜鉛合金を鋳造する場合: 亜鉛はカエルをゆっくり煮るように融点が比較的低いため、金型へのダメージはそれほど大きくありません。したがって、亜鉛合金のダイカスト金型を作成する場合、鋼材の選択の範囲はわずかに広くなり、金型の寿命は通常アルミニウム合金金型よりもはるかに長くなります。
銅合金を鋳造する場合： 溶けた銅の温度は非常に高く、普通鋼では長時間耐えることが困難です。この場合、高価な特殊合金や特殊な表面硬化処理を施した材料が必要になる場合もあります。

3. 金型付属品の「サポート」素材

完全なダイカスト金型は、2 枚の大きな鋼板だけではありません。多くの部分も含まれています。
モールドベース（外殻）：高温の溶融金属に直接接触する必要がないため、通常は通常の中炭素鋼で十分であり、コストを削減できます。プッシュロッドとガイドポスト：頻繁に動き、摩擦を受ける部品であるため、通常は耐摩耗性に優れた合金鋼が使用され、表面は非常に滑らかに作られています。
冷却水パイプ：金型を素早く冷却するために、銅パイプを内部に埋め込んだり、鋼材に穴を開けたりして、水の循環を利用して熱を放散します。

4. なぜ普通のアイロンは使えないのですか？

道端にどこにでもある鋳鉄や普通鋼を使えばよいのではないか、と多くの人が尋ねます。答えは「絶対にそうではない」です。
普通の鉄は「はがれる」：加熱後、表面が急速に酸化して剥がれ、表面に穴が開いた部品ができます。
普通の鉄は変形する：数百トンの型締め圧力下では、普通の鉄は押しつぶされて粘土のように変形し、金型が適切に閉じられなくなり、溶けた金属が制御不能に噴出します。