亜鉛合金ダイカストが製造業の性能を向上

パフォーマンスの卓越性と革新的なデザインを追求する上で、材料の選択は重要な役割を果たします。強度、硬度、汎用性に関する厳しい要件を満たし、複雑なデザインに対して費用対効果の高いソリューションを提供する材料を想像してみてください。亜鉛合金 は理想的な選択肢として登場し、優れた性能と無限の可能性を可能にします。

亜鉛合金は、その優れたエンジニアリング特性により、機械加工、スタンプ加工、プレス加工、溶接された部品の優れた代替品として機能します。亜鉛ダイカストは、高い延性、優れた衝撃強度、滑らかな表面仕上げを提供し、メーカーに経済的で効率的なソリューションを提供します。地球の地殻に豊富に存在する天然元素である亜鉛は、世界50カ国以上で採掘されています。工業用途以外にも、亜鉛はビタミン、クリーム、日焼け止めに含まれる必須の栄養補助食品です。この記事では、ダイカストにおける亜鉛合金のユニークな利点を探ります。

亜鉛合金の頭字語であるZamakは、主に亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅で構成されています。Zamakファミリーは、優れた強度、耐久性、汎用性を誇り、ダイカスト用途に最適です。以下は、Zamak亜鉛合金ファミリーの主なメンバーです。

• Zamak 3
• Zamak 5
• Zamak 7
• Zamak 2
• ZA-8
• EZAC™

Zamak 3は、北米で最も広く使用されている亜鉛合金であり、ダイカスト部品の約85％を占めています。優れた物理的および機械的特性、優れた鋳造性能、長期的な寸法安定性を提供し、多くの用途で好ましい材料となっています。

Zamak 3の主な特徴：

• 高い強度対重量比：強度を損なうことなく、軽量設計を可能にします。
• 優れた耐食性：過酷な環境下でも性能を維持します。
• 長期的な寸法安定性：長期間の使用にわたって精度を保証します。
• 優れた全体的な性能：多様な用途で優れています。

メーカーは、ファスナー、ブラケット、電気部品、消費者製品の製造にZamak 3を一般的に使用しており、精度と信頼性を保証しています。その汎用性により、耐久性と軽量性を必要とする業界で信頼できる選択肢となっています。

Zamak 5は1％の銅を組み込んでおり、引張強度を約15％向上させ、Zamak 3と比較して硬度を向上させています。ある程度の伸びと衝撃強度を犠牲にしていますが、Zamak 5はヨーロッパで広く使用されており、米国では約10％の特殊用途を占めています。

エンジニアは、特に過酷な環境下で、より高い強度と硬度を必要とする用途にZamak 5を選択することがよくあります。

Zamak 7は、3番目に人気のある亜鉛合金であり、マグネシウム含有量を減らして流動性を向上させ、鋳造温度を下げています。

メーカーは、装飾的なハードウェアや、組み立て中に大きな変形を必要とする部品にZamak 7を一般的に使用しています。

Zamak 7の主な属性：

• 改善された鋳造時の表面仕上げ：後処理の必要性を減らし、生産コストを削減します。
• 高い生産効率：より速い鋳造速度により生産性が向上します。
• 他の亜鉛合金と比較して高い延性：ひび割れのリスクを減らして成形が容易になります。

Zamak 2は、汎用Zamak 3合金の前身であり、従来の亜鉛合金の中で最高の強度と硬度を提供します。

Zamak 2の利点：

• Zamak 3よりも約25％高い鋳造時の強度。
• Zamak 5よりも10％強力。
• Zamak 3およびZamak 5よりも高い硬度。

Zamak 2の欠点：

• 低い衝撃強度。
• 経年劣化後の伸びが大きく、特に高温下で。
• 経年劣化後の寸法安定性がわずかに低下。

ZA-8は、亜鉛アルミニウム合金であり、優れたメッキと仕上げ特性、および強化された強度、硬度、クリープ耐性を提供します。従来のZamak合金と比較して、ZA-8は高温性能と優れた仕上げを必要とする用途で優れています。

EZAC™は、商用亜鉛ダイカスト合金における最新の革新を表しています。研究によると、EZAC™は、Zamak 5およびZA-8を上回り、亜鉛ダイカスト合金の中で最高のクリープ耐性を示しています。EZAC™はまた、ZA-27と同等の降伏強度（57 ksi）と硬度（102-134 Brinell）を備えた高強度も誇っています。

EZAC™は、融点が低いため、ACuZinc®5に関連する摩耗の問題なしに、ホットチャンバーダイカストマシンで鋳造できます。

亜鉛合金は、その低い融点と優れた流動性により、ダイカストで使用する最も簡単な材料の1つにランクされています。これらの特性により、複雑なディテール、薄い壁、滑らかな表面が可能になり、亜鉛合金は、厳しい公差と長期的な寸法安定性を備えた部品の製造に最適です。

亜鉛合金ダイカストの主な利点：

1. 耐久性： 亜鉛の高い衝撃強度により、部品は劣化することなく繰り返し使用に耐えることができます。
2. 費用対効果： 亜鉛合金は、材料コストを削減し、追加の機械加工や仕上げの必要性をなくします。
3. 汎用性： これらの合金は、自動車、電気、消費者製品など、さまざまな業界に適しています。
4. 耐食性： 亜鉛は腐食に対する自然なバリアを提供し、過酷な環境下での部品の寿命を延ばします。
5. 寸法安定性： 亜鉛の長期的な安定性により、重要な用途でも一貫した性能が保証されます。

• 大量生産： 亜鉛合金は、50,000ユニットを超える大量生産に最適です。金型への多額の投資は、その長い寿命（最大100万サイクル）により、より速いリターンをもたらします。
• 強度と構造的完全性： 亜鉛合金は、強度を優先する設計に優れた信頼性と耐久性を提供します。
• 美的要件： 亜鉛は、特定の仕上げを必要とする部品に最適であり、塗料や粉体塗装などの生の非腐食性の装飾面、および高度に装飾的なメッキをサポートします。
• 部品サイズ： 亜鉛合金は、小さなボルトから最大24インチで8ポンドの部品まで、幅広いサイズに対応します。材料の密度は、知覚価値と重量を向上させ、部品の触覚的な感触を向上させます。
• 複雑さと厳しい公差： 亜鉛合金は、複雑な設計や、正確な公差を必要とする部品に最適な選択肢であり、一貫した製造精度を保証します。

ダイカスト亜鉛合金は、強度、性能、経済的な鋳造性のユニークな組み合わせを提供する、用途の広いエンジニアリング材料です。以下は、部品コストを削減し、設計性能を向上させる可能性のある主な特性です。

機械的特性

物理的特性

化学組成