ダイカストによるエンジンバルブカバー製造

メキシコのある自動車メーカーが、ファーストモールドに一連のエンジンバルブカバーの製造を依頼した。

エンジンバルブカバー製造の要件

• 素材:軽量かつ高強度なアルミニウム合金（AlSi10Mg）により、車体の軽量化と燃費向上を実現。
• 表面仕上げ:公差±0.1mmの滑らかな耐食性表面。
• 生産量:年間50,000台
• コスト効率:高品質を維持しながら、競争力のある価格設定。

エンジンバルブカバー製造工程

デザイン・レビューとツール開発

この顧客から設計を受け取ると、First Moldのエンジニアリング・チームは徹底的な検証を行った。 デザインレビュー 製造性を確保するためである。チームは、鋳造欠陥につながる可能性のある薄肉部や複雑な形状などの潜在的な問題を特定した。カスタマイズされた金型が設計され、最適化された ゲートと換気システム 材料の流動性を高め、気孔率を下げる。

ダイカストプロセス

1. 金型の準備:金型を200℃に予熱し、熱衝撃を防ぎ、均一な材料流動を確保した。
2. キャスティング:溶融アルミニウム合金を 金型キャビティ 1,500バールの圧力で
3. 冷却と排出:部品は30秒以内に冷却固化し、その後金型から自動排出された。

仕上げと品質管理

鋳造後、バルブカバーはトリミング、ショットブラスト、機械加工などの一連の仕上げ工程を経た。耐食性と美観を高めるため、高品質の粉体塗装が施された。

最初の金型は厳格なものを採用 品質管理対策三次元測定機（CMM）を使用した寸法検査や、内部欠陥を検出するためのX線検査を含む。

エンジンバルブカバー製造における課題と解決策

気孔率の問題

問題:初期の生産段階で、一部のバルブカバーにポロシティが発生しました。ポロシティは、金属内に小さな空洞やガスポケットが存在することを特徴とするダイカスト鋳造の一般的な欠陥です。この欠陥により、部品の構造的完全性が損なわれた。

ソリューション:エンジニアリング・チームは、真空アシスト・ダイカスト技術を導入し、空気の巻き込みを大幅に減らし、緻密で欠陥のない鋳造を実現した。

反り

問題:複雑な設計のため、冷却中に軽微な反りが発生し、部品の平坦性に影響を与えました。反りはダイカスト鋳造ではよくある問題で、冷却速度の不均一や材料内の応力が原因です。

ソリューション:冷却速度を最適化し、金型内の冷却流路を再設計することで、均一な冷却を実現し、反りを最小限に抑え、寸法精度を確保しました。

結果

First Moldはこの顧客のために9000個の高品質エンジンバルブカバーを製造することに成功し、顧客から高い評価を得た。