ダイカスト公差能力
鋳放しでISO 8062-3のCT5～CT6、機械加工部位で±0.05mm、重要な内径と穴で±0.02mm。金型を起こす前に三次元測定機の実測値と工程能力調査の結果をお出しします。図面に書かれた公差が、そのまま届く公差になるように。
無料相談24h
迅速見積り
500個
MOQ
±0.05mm
機械加工公差
±0.02mm
精密部位公差
材料
| グレード | 特性 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| アルミニウム A380 | 引張強さ324 MPa、密度2.71 g/cm³。薄肉でも寸法が安定し、耐圧性とショット間の寸法再現性に優れる | 筐体、ブラケット、カバー、コネクタボディなど、鋳造公差CT6で足りる部位 |
| アルミニウム A356-T6 | 引張強さは鋳放し状態で275 MPa、T6処理後は310 MPa。熱処理で靭性が増す反面、0.1～0.3 mmの寸法成長を見込んでおく必要がある | 構造部品、サスペンションブラケット、荷重を受けるフレームなど、強度と公差管理の両立が要る部位 |
| アルミニウム A413 | 引張強さ296 MPa。鋳造性と耐圧性に最も優れ、薄肉への充填性が高く、収縮のばらつきが小さい | ポンプボディ、バルブハウジング、ミッションケースなど、シール面の平面度管理が要る部位 |
| 亜鉛合金 Zamak 3 | 引張強さ283 MPa、密度6.60 g/cm³。寸法安定性が高く、微細形状の再現性に優れ、金型寿命も長い | 精密金具、錠前、小型機構部品、鋳放しのままで細部の精度が要るコネクタシェル |
| 亜鉛合金 Zamak 5 | 引張強さ328 MPa。Zamak 3より硬度と耐クリープ性が高く、微細形状も再現できるが、延性はやや下がる | ギアボックスカバー、精密機構部品、工具ボディ、鋳造ボスへのねじインサート |
| マグネシウム AZ91D | 引張強さ230 MPa、密度1.81 g/cm³。薄肉化に適するが、アルミニウムより熱による変形の影響を受けやすい | 薄肉の筐体、ブラケット、フレームなど、公差帯の広さより軽さが優先される部位 |
加工パラメータ
| パラメータ | 標準範囲 |
|---|---|
| 鋳造公差（ISO 8062-3） | CT5～CT6、寸法ごとに規格表から引用 |
| 機械加工部位の公差 | ±0.05 mm（ISO 2768-f） |
| 重要な内径・外径の公差 | ご要望に応じて±0.02 mm |
| 平面度（機械加工面） | 0.05 mm / 50 mm |
| 位置度（機械加工穴） | ±0.03 mm |
| 鋳放し面の表面粗さ | Ra 1.6～3.2 μm |
| 機械加工面の表面粗さ | Ra 1.6 μm、仕上げ工程でRa 0.8 μm |
| 抜き勾配 | 面の深さにより片側1～3° |
| 肉厚の範囲 | 0.8～5.0 mm |
| 工程能力の目標値 | 指示された部位でCpk ≥ 1.33 |
| 三次元測定機の測定の不確かさ | おおむね2 μm |
| ダイカストマシンの型締力 | 280～1600 T（コールドチャンバー） |
表面処理
鋳放し（二次加工なし）
金型から上がったままのRa 1.6～3.2 μmの面で、パーティングラインと突き出しピン痕が残ります。公差をISO 8062-3に沿わせ、外観要求が穏やかであれば最も安く、納期も最短で済む選択です。
重要部位の機械加工
データム、内径、シール面、ねじ付きボスを鋳造後に±0.05 mmで削り、はめあいが必要な部位は±0.02 mmに詰めます。必要な部位だけを削るため、コストは鋳放しに近いまま、機能寸法だけが締まります。
フライス加工による平面度修正
大きな合わせ面とガスケット面を、鋳物が冷えて落ち着いてから50 mmあたり0.05 mmまで削ります。鋳放しのデータムで位置決めするため、量産を通じて修正量がばらつきません。
マスキング付き粉体塗装
ねじ部、内径、シール面をマスキングしたうえで、機能に関わらない面に40～80 μmの皮膜を載せます。塗装後に削り直すのではなく、マスキングによって塗膜を公差の積み上げから除外します。
加工部位の陽極酸化とめっき
アルミニウムにはタイプIIまたはタイプIIIの陽極酸化、亜鉛にはニッケル・クロムめっきを、機械加工の後工程として施します。皮膜が加工公差を乱さない順序です。皮膜の厚みが必要な寸法には、図面の段階で塗装代を確保します。
矯正と応力除去
細長い鋳物が冷却後に平面度から外れた場合、熱処理または機械的な矯正で戻します。推測ではなく実測して記録するため、報告書には出荷時の姿がそのまま残ります。
製造設計（DFM）
- 厳しい公差は機能部位だけに指定する。ISO 8062-3のCT6より細かくするほど、機械加工と費用が増える
- ±0.02 mmは削る内径や外径に付け、鋳放し面には付けない。金型寿命を通じては安定して守れない
- GD&Tのデータムは機械加工の段取りに合わせる。測る原点と削る原点が違うと位置度が成立しない
- パーティングラインをまたぐ寸法に公差を付けない。二つの金型半体のずれをそのまま引き継ぐ
- 平面度の指示はワンチャッキングで削れる面に置く。段取りを替えるたびに誤差が積み上がる
- 削る面には0.2～0.5 mmの取り代を残し、クランプ用の平坦なデータムパッドを設ける
- A356のT6処理後には0.1～0.3 mmの成長を見込み、重要な機械加工は熱処理の後に置く
- 穴の周囲は肉厚を均一に保つ。肉厚が不均一だと冷却速度が変わり、穴が楕円に引かれる
- 突き出しピンは機能面を避けて配置し、ピン痕が公差域の内側に乗らないようにする
- STEPまたはIGESをアップロードすれば、どの公差が鋳放しで達成でき、どれに機械加工が要るかを記したDFMレポートが24時間以内に無料で届く
金型と生産能力
| タイプ | リードタイム | 適用場面 |
|---|---|---|
| 試作金型（ソフト金型） | 2～3週間 | 500～2,000個、量産金型を起こす前の公差検証 |
| 量産金型（H13） | 4～6週間 | 5,000個以上、50,000～100,000ショットの金型寿命を通じた寸法の安定性 |
| 多腔金型（4～8個取り） | 6～8週間 | サイクルの短い大量生産。T1でキャビティ間の公差を確認 |
| 精密部位用の加工治具 | 1～2週間 | ±0.02 mm部位を再現性よくクランプする必要のある数量全般 |
品質保証
- 金型トライアルの段階で、図面に指示された部位について工程能力調査を行い、Cpkを算出する
- 初品は三次元モデルと突き合わせた全寸法の測定報告書を作成する
- 公差の厳しい部位は初品だけでなく、量産中も統計的工程管理で監視する
- 多腔金型ではキャビティ間の寸法を突き合わせ、全ての腔が同じ公差帯に収まることを確かめる
- 測定値を合否判定に使う前に、ゲージの再現性を確認する
- 平面度と平行度は、部品が室温に落ち着いてから定盤の上で測定する
- 入荷した合金はミル証明書で照合し、ご要望があればEN 10204 3.1の材質証明書を添える
- 重要部位にはX線で鋳巣の等級判定を行う。内部の空洞は機械加工の最中に穴を歪ませるため
- SGS、Bureau Veritas、TÜV による第三者検査は、どの段階でもご指定に合わせて手配する
- ロットごとに寸法報告書と材料証明書を添えて出荷する
アプリケーション
- 自動車向けのセンサブラケットと取付ブラケット
- 寸法精度の要るギアボックスおよびモーター筐体
- 平面度の指示がある光学・照明フレーム
- シール面を機械加工する産業用バルブボディ
- 軸受穴を持つ電動工具の筐体
- コネクタ切欠き付きの電子機器筐体
- ポンプおよび圧縮機の端板
- 計器フレームと取付プレート
- ロボットの関節部とリンク用ブラケット
FHY Precisionを選ぶ理由
公差能力をカタログの数値ではなく、工程能力調査に基づく三次元測定機の実測値で示す
自社の機械加工で、機能が必要とする部位だけを鋳造公差より絞り込むため、コストが跳ね上がらない
熱処理と機械加工の順序を組み、T6処理による成長で公差帯を食いつぶさない
DFM段階でGD&Tを読み込み、段取りできないデータムを鋼材を切る前に洗い出す
多腔金型ではキャビティ間の寸法を検証する。公差の苦情はたいていここから始まる
MOQ 500個で、量産金型の前に試作金型で公差を検証できる
品質手順を文書化し、第三者検査とEN 10204 3.1の証明書を要望に応じて用意する
中国の工場直納で、商社を挟まない
よくある質問
1. 機械加工をしないダイカストで守れる公差はどの程度ですか？
鋳放しの公差はISO 8062-3に従い、寸法と合金によりCT5からCT6の範囲になります。アルミニウムと亜鉛の一般的な部品では、50 mmの寸法に対して数十分の一mm程度の帯が実用値で、寸法が大きくなるほど帯も広がります。CT5より厳しい鋳放し公差は、金型寿命を通じては再現できないと正直にお伝えし、代替として機械加工を提案します。
2. なぜ鋳放しのままでは±0.02mmが難しいのですか？
鋳放しの寸法を動かす要因が四つあるためです。肉厚による熱収縮の差、射出圧力で二つの金型半体がわずかに動くこと、50,000ショットの間にキャビティが摩耗すること、そして突き出しと抜き勾配の形状がもたらすばらつきです。一つ一つは小さくても、重なれば0.02 mmを超えます。機械加工は固定されたデータムを基準に削るため、このばらつきを消せます。
3. ISO 8062-3とは何で、どうやって鋳造公差を決めるのですか？
ISO 8062-3は、鋳造工程に対してCT1からCT16までの公差等級を割り当てる規格で、ダイカストは通常CT5からCT6に位置づけられます。各等級は基準寸法を公差帯に対応させる表を持つため、同じ等級でも50 mmの寸法と200 mmの寸法では許容値が変わります。当社はこの表に沿って見積り、達成できる等級から外れる指示にはDFMレポートで印を付けます。
4. 鋳物を±0.02mmまで機械加工できますか？
内径、スピゴット、旋削外径など、機械加工したデータムから削れる部位であれば可能です。その範囲で±0.02 mmを保持し、三次元測定機で確認します。限界を決めるのは機械の性能ではなくデータムの連鎖です。鋳放し面を基準に測れば鋳造のばらつきが結果に混入するため、まずデータムを削ってから仕上げます。
5. 金型を起こす前に、公差能力をどう証明しますか？
金型トライアルでT1サンプルを測定し、図面で指示された部位のCpkを算出して、生の測定データとともに報告書をお送りします。Cpk 1.33に届かない部位があれば、金型を修正する、取り代を変更する、あるいは公差の緩和をご相談する、のいずれかを選びます。量産の承認をいただく前に、数字をご覧いただけます。
6. 公差を厳しくすれば、必ずコストは上がりますか？
一概には上がりません。そこにDFMレビューの意味があります。もともと削る内径を±0.05 mmから±0.02 mmに締めても、工程が変わらなければ追加費用は殆ど発生しません。ところが鋳放し面を締めると、機械加工の工程、専用の段取り、時間のかかる検査が増え、その部位のコストが倍になることもあります。コストは数値そのものではなく、工程の変更に追随します。
7. 抜き勾配は達成できる公差にどう影響しますか？
金型から離すために1～3°の抜き勾配が必要なので、勾配の付いた壁は厳密には垂直になりません。高さ20 mmの壁に1°の勾配を付けると、上端と下端でおおむね0.35 mm位置がずれます。0.05 mmの公差より一桁大きい値です。したがって垂直方向の公差指示は、勾配の付いた鋳放し壁ではなく、機械加工した面に置くべきです。
8. ダイカストの面で、平面度はどの程度確保できますか？
鋳放しの平面度は100 mmの面でおおむね0.1～0.2 mmで、湯口の位置と冷却条件で変わります。鋳造後にフライス加工すれば、50 mmあたり0.05 mmまで詰められます。測定は部品が室温に達してから定盤の上で行います。ガスケットのシール面については機械加工したうえで、初品と抜取品の両方で平面度を確認します。
9. 肉厚のばらつきは寸法結果にどう現れますか？
厚い部位は冷えるのが遅く、薄い部位より大きく縮みます。肉厚が不均一な部品は離型後に歪み、穴を真円から崩します。肉厚を0.8～2.5 mmの範囲で均一に保てば、この歪みは抑えられます。どうしても厚いボスが必要な場合は、中抜きするか取り代を残し、収縮に最終寸法を決めさせないようにします。
10. 鋳放しの穴に位置度は持てますか？
鋳放しの穴は抜き勾配、パーティングラインのずれ、金型の摩耗を引き継ぐため、位置の精度は寸法にもよりますがおおむね±0.15～0.3 mmにとどまります。相手側の部品との位置が問題になる場合は、穴を小さめに鋳造しておき、機械加工したデータムから±0.03 mmで削り直します。どの穴にその処理が必要かはDFMレポートに明記します。
11. 熱処理は鋳物の寸法にどう影響しますか？
A356の溶体化処理と時効処理では、部品がおおむね0.1～0.3 mm大きくなり、長尺の部品ではわずかな反りが出ることがあります。対策として、最終の機械加工より前に熱処理を置き、後から削る面には取り代を残します。熱処理後も鋳放しのまま使う部位については、処理の前ではなく全サイクルの後に測定します。
12. 量産中も統計的工程管理を回していますか？それとも初品だけですか？
両方です。初品で全寸法の三次元測定報告書を作成して基準線を引き、その後は公差の厳しい部位を統計的工程管理で監視して、出荷前に傾向の変化を捉えます。多腔金型ではキャビティ間の比較も行います。一つの腔だけが外れ、残りが正常に見えるという気づきにくい不良が起きやすいためです。
13. 公差はどのように測定し、報告されますか？
重要部位は不確かさがおおむね2 μmの三次元測定機で、平面度は定盤の上で、表面粗さは校正済みの粗さ計で測ります。報告書には「規定内」という一文ではなく、部位ごとの実測値、公差帯、合否の判定を並べます。数値で判断できる形でお返しする方針です。
14. GD&Tの入った図面でも対応できますか？
対応できます。データムと幾何公差の枠が記された図面をお送りいただければ、それぞれのデータムが実際に段取りでき、測定できるかを検討します。鋳放し面をデータムに指定している図面では位置度の結果が不安定になるため、機械加工したデータムを提案し、加工範囲の見積りを出す前にご同意をいただきます。
15. 公差の厳しいダイカストの最小ロットはいくつですか？
MOQは500個で、通常のダイカストの下限と同じです。公差の厳しい案件だからといって引き上げることはありません。試作のソフト金型は500～2,000個の公差検証を支え、5,000個以上からH13の量産金型に移行します。±0.02 mm部位の加工治具は製作に1～2週間かかります。
16. 公差が厳しい部品の見積りには、何が必要ですか？
STEPまたはIGESの三次元モデル、公差・データム・表面指示を記した二次元図面、合金の指定、1回あたりの数量、そして機能部位と外観部位の区別です。もし工程では守れないと思われる公差があれば、図面どおりの案と、機能を満たしたうえで費用を下げた緩和案の二通りを見積ります。