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焼き付きとは、金型にダイカスト合金が付着した状態のことです。鋳造を継続して行うと金型にダイカスト合金が残ってしまい、次の鋳造時に痕がうつります。この痕によって製品の外観が損なわれるほか、寸法精度にも影響を与えてしまいます。そのためダイカスト金型による鋳造では、焼き付きを防止する対策が必要です。
焼き付きの原因は主に2つあります。1つ目は「金型に付着したダイカスト合金を溶解除去した際の反応」によるもの。2つ目は「金型と合金間の摩擦力が、合金のもつ強度を上回ったため」です。
「金型に付着したダイカスト合金を溶解除去した際の反応」による焼き付きは、鋳造時にダイカスト合金と金型の界面温度が高温になることで生じます。界面温度が高温になると金型面にAl-Si-Feの金属間化合物が付着し、焼き付きとなってしまうのです。反応が起きる温度は合金や金型の材質・成分、離型剤の種類や付着状況によって異なります。製品に応じた金型や鋳造条件の決定が必要です。
「金型と合金間の摩擦力が、合金のもつ強度を上回る」ことで生じる焼き付きは、摩擦力が合金の強度を上回り、合金が破壊されることで発生します。そのため適切な離型剤の選択と塗布が必要です。たとえば適切な離型剤と塗布方法を選択しなかった場合、摩擦係数が1.0以上に。金型内で押し付けられた合金が破損します。
鋳造時に界面温度が高温になると、金属間化合物によって焼き付きが生じてしまいます。界面温度が高温になることを防ぐためには、適切な金型の設計や鋳造条件の決定が大切。化学的・物理的に反応温度を算出し、反応条件を設定する必要があります。また、鋳造時の金型温度をきめ細かく制御し、反応する臨界温度に到達しないよう管理しなければなりません。
ダイカスト金型を用いた鋳造では離型剤を使用しています。離型剤は鋳造直後に製品を金型から離すために使われており、適切な種類の選択と塗布が重要。離型剤の付着が不十分な場合は摩擦力によって焼き付きが生じる可能性があります。そのため、離型剤がしっかりと付着する金型温度に設定・調整し、塗布方法を見直さなければなりません。
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