要点まとめ

アルミダイカスト用の離型剤は、溶融金属を注入する前に金型表面に塗布される重要な化学コーティングです。これらの剤は通常水系潤滑剤であり、高温のアルミニウムがスチール製金型に付着するのを防ぐ重要なバリアを形成します。これにより、鋳造品のスムーズな脱型が可能になり、高価な金型を摩耗や溶着から保護し、最終製品の表面品質を大幅に向上させます。その結果、生産効率が向上し、不良品率を低減できます。

離型剤の理解：機能と重要性

アルミダイカストの高圧・高温環境では、溶融金属と鋼製金型との相互作用が成否を分ける重要なポイントとなります。離型剤（ディー潤滑剤とも呼ばれる）は、各鋳造サイクルの前に金型キャビティに吹き付けられる特殊な化合物です。その主な目的は、金型と溶融アルミニウムの間に物理的バリアとして機能する安定した薄い界面膜を形成することです。これにより、2つの材料が付着するのを防ぎます。この付着現象は「はんだづけ（soldering）」と呼ばれ、鋳物および金型の両方に損傷を与えることがあります。効果的な離型剤を使用しない場合、成形品の脱型が困難になり、生産停止、金型の摩耗増加、不良品発生率の上昇を招くことになります。

離型剤の作用メカニズムは非常に洗練されています。通常は水性の液体状離型剤を加熱された金型表面（多くは150°Cから350°Cで動作）に吹きかけると、水分がほぼ瞬時に蒸発します。このプロセスにより、ワックス、ポリマー、シリコーン、またはその他の独自成分といった有効成分が均一で極薄の層として残ります。この耐久性のあるフィルムは、注入されるアルミニウムの高熱および高圧に耐えながら、金属が複雑な空洞部まで良好に流動するための潤滑機能を提供し、固化後に成形品が金型からきれいに取り出せるようにします。このフィルムの品質は、サイクルタイム、製品品質、およびダイカスト工程全体の経済的効率に直接影響を与えます。

高品質で正しく適用された離型剤を使用することの重要性は強調しすぎることはありません。これは現代のダイカスト工程において不可欠ないくつかの重要な機能を果たしています。業界の資料で詳しく説明されているように、 Giesserei Lexikon 適切な離型剤を使用することで、製品の品質を均一に保ち、高価な金型の寿命を延ばすことができます。不適切な剤を使用した場合の影響としては、鋳造物と金型の溶着、脱型の困難さ、鋳造品表面の欠陥、熱衝撃による金型の早期疲労などが挙げられます。離型剤の主な機能は以下の通りです。

• 離型性能： 鋳造アルミニウム部品が金型に付着するのを防ぎ、簡単かつきれいに脱型できるようにします。
• 潤滑: 溶融金属が金型の複雑な部分まで確実に流れるのを助け、気孔の発生を減らし、完全な充填を確保します。
• 金型保護： 溶着や金型表面の摩耗を最小限に抑えるバリアを形成し、金型の使用寿命を延ばします。
• 冷却効果: 水性タイプの剤では、蒸発により金型表面に制御された冷却効果を与え、金型の熱バランス管理に貢献します。
• 表面仕上げの改善： 鋳造品の表面をより滑らかで光沢あるものにし、二次加工の必要性を低減できます。

アルミダイカスト用の主要な離型剤の種類

金型離型剤の選定は極めて重要であり、アルミニウム合金の特定の生産ニーズに対応するために異なる組成が設計されています。一般的に使用される離型剤はそれぞれ特徴のあるカテゴリーに分類され、個々に固有の性質、利点および制限があります。こうした種類を理解することは、ダイカスト工程の性能と品質を最適化するための第一歩です。

水系離型剤 アルミダイカストでは、優れた冷却効果、環境安全性、コストパフォーマンスに優れていることから、最も広く使われている選択肢です。これらはワックス、シリコーンまたはポリマーなどの有効潤滑成分を水に乳化または分散させたもので、高温の金型に塗布された後、水分が蒸発して潤滑膜を形成します。例えば、 Pyrotek社のNekoteシリーズ には微細な黒鉛粒子が含まれており、潤滑性を高めています。Miller-Stephenson社の ReleaSys™ HTX-D は高品位な鋳造を目的として設計されており、堆積物が少なく優れた離型性を提供します。これは成形後の加工を必要とする部品にとって極めて重要です。

シリコーン系およびノンシリコーン系剤 はもう一つ重要な違いです。シリコーン乳化剤は優れた離型性能を発揮し、明るく魅力的な表面仕上げの製品を作成できます。高温でも効果を発揮し、優れた潤滑性も備えています。ただし、シリコーンの存在は塗装、粉体塗装、接着などの二次工程に干渉する可能性があります。鋳造後の仕上げ処理が重要な用途では、 ノンシリコーン系剤 が好まれる解決策です。 Meiya Chemical などのメーカーが強調しているように、これらの剤はシリコーン残留物を残さず効果的に離型するよう設計されており、後続の表面処理が適切に付着することを保証します。このため、多くの自動車部品や家電製品部品において不可欠となっています。

これらの主要なタイプの選択には,性能,コスト,最終部品の要件との間のトレードオフが含まれます. 決定過程を導くのに役立つ比較は 下記です

アプリケーションに最適な金型離型剤の選び方

最適な金型離型剤の選定は、すべての用途に万能な決まりきった方法ではありません。「最良の」離型剤とは、ダイカスト工程の特定の条件に正確に合致するものです。体系的な選定アプローチにより、生産性の向上、歩留まりの改善、金型寿命の延長が実現できます。所望の結果を得るためには、鋳造する合金、部品の複雑さ、求められる表面仕上げ品質などの要因をすべて慎重に検討する必要があります。 OEForm によると、異なる金属や運転条件によって特定の処方が必要とされます。

適切な意思決定を行うには、いくつかの重要な運用上の要因を評価する必要があります。たとえば、大型で複雑な自動車部品は、小型でシンプルなハウジングとは異なる離型要件を持つことになります。現代の車両に見られるような高性能部品は、その後の工程において完璧な表面品質が求められることがよくあります。関連する高性能産業に携わる方々にとって覚えておきたいのは、「 シャオイ (寧波) メタルテクノロジー 」のようなサプライヤーが、潤滑や離型を含むすべての製造工程の品質が極めて重要となる、高精度設計された自動車部品を専門としている点です。これは、優れた完成品を得るために、材料とプロセスを適切に組み合わせることの重要性を示しています。

この複雑な選択を進めるために、以下の基準を検討してください：

1. 合金組成： 焦点はアルミニウムに当てていますが、異なるアルミニウム合金（例：A380、A356）はそれぞれ接着性や流動特性が異なり、必要な離型剤の種類に影響を与えることがあります。
2. 鋳造の複雑さと形状： 深い引き抜き、薄い壁、または複雑な形状を持つ部品には、金型が完全に充填され、欠陥が生じないよう、優れた潤滑性と金属流動性を備えた離型剤が必要です。
3. 金型温度： 離型剤は、ダイの運転温度で効果を発揮する必要があります。耐高温性の離型剤は、最大280°Cに達する表面でも安定した離型膜を形成するように設計されています。
4. 希望する表面仕上げ： 部品が金型から直接明るく化粧仕上げを必要とする場合、シリコーン系の離型剤が適している可能性があります。一方、部品を塗装、めっき、溶接する場合は、接着不良を防ぐためにシリコンフリーの離型剤が不可欠です。
5. サイクル時間： 高速運転では、迅速に塗布でき、乾燥時間が極めて短く有効な膜を形成する離型剤が必要です。半永久的な離型剤は、複数サイクルにわたって使用できるため、このような用途に有効です。
6. 環境および安全規制： 揮発性有機化合物（VOC）に対する規制が強化される中、作業者の安全性の向上と規制への適合のため、水系剤が好まれる選択肢となることが多いです。

選定プロセスをさらに円滑にするために、鋳造工場の管理者は特定の質問事項を準備して潜在的なサプライヤーと打ち合わせを行うべきです。これにより、選定した製品が業務上のニーズに完全に合致することを確認できます。要件の打ち合わせ前にチェックリストを作成してください。

• 当社の特定用途における最適な希釈比率はどれですか？
• この剤は当社の金型材質および使用しているアルミニウム合金と互換性がありますか？
• この製品は後工程の仕上げ作業に影響を与えるような残留物を残しますか？
• 推奨される塗布方法は何ですか（例：手動スプレー対自動スプレー）？
• 金型への皮膜形成やメンテナンス間隔に関する剤の性能データを提示できますか？
• この製品の安全上の取り扱いや廃棄方法に関する要件は何ですか？

よく 聞かれる 質問

1. ダイカスト用離型剤とは何ですか？

ダイカスト用の離型剤は、通常ダイ潤滑剤またはダイスプレーと呼ばれ、金型の内面に塗布される化学的なコーティングです。このコーティングは高温の金型と溶融金属との間にバリアを形成します。この膜により、金属が金型に付着するのを防ぎ、金属の流動を滑らかにし、金型の冷却を助け、摩耗から金型を保護します。これにより、成形品の容易な脱型と高品質な表面仕上げが実現されます。

2. バセリンを離型剤として使用できますか？

石油系ジェル（バセリン）は、特定のプラスチックや樹脂など、低温・低圧の成形プロセスでは離型剤として使用できる場合がありますが、アルミニウムの高圧ダイカストにはまったく適していません。ダイカストにおける極端な温度（溶融アルミニウムは600℃以上）および高圧条件下では、バセリンは即座に焼失してしまい、離型機能を全く発揮できず、また大きなカーボン堆積を引き起こして製品に欠陥を生じる可能性があります。