ダイカストは、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムなどの溶融金属を高圧で金型に注入するプロセスであり、自動車、電子機器、家電製品の製造に不可欠なものとなっています。効率的で費用対効果が高い一方で、この方法には永続的な課題があります。それは、金型の摩耗です。
極度の熱、圧力、溶融金属による浸食への毎日の暴露は、金型を徐々に劣化させ、部品の品質を損ない、工具寿命を短くし、生産コストを増加させ、計画外のダウンタイムを引き起こします。業界は長い間、これらの過酷な条件に対する金型の耐性を高めるための解決策を模索してきました。
タングステンカーバイド表面硬化は、金型保護における大きな進歩を表しています。この技術は、スパーク堆積によって金型表面に超硬質コーティングを施します。これは、ベース材料の特性を維持しながら、表面の耐久性を劇的に向上させる、正確で低熱のプロセスです。
コーティングは、タングステンカーバイド粒子（硬い「砂」）とコバルトまたはニッケル（「セメント」）で構成されています。硬度は約70 HRCに達し、一部のダイヤモンドコーティングに匹敵し、熱応力、化学的攻撃、機械的摩耗に対する保護バリアを形成します。
加熱と冷却の繰り返しサイクルは、金型表面に熱疲労亀裂を生じさせます。これらの微細な亀裂は時間の経過とともに成長し、溶融金属の浸透を許し、部品の品質を劣化させます。
解決策： タングステンカーバイド/チタンカーバイドコーティングを事前に塗布すると、日焼け止めが肌を保護するのと同じように、亀裂の発生を防ぎます。既存の金型の場合、コーティングは、亀裂が広がる前に小さな亀裂を封止できます。
金属の流れチャネルと空気ベントは、酸化物や破片で頻繁に詰まり、生産を妨げます。
解決策： これらの通路をコーティングすると、堆積に抵抗し、一貫した流れ特性を維持するより滑らかな表面が作成されます。
溶融金属がスチールコアの周りで固化すると、差動熱膨張により極度の圧力が生じ、固着を引き起こす可能性があります。
解決策： カーバイドコーティングによる制御された表面粗さは、潤滑剤の保持を改善しながら、金属の付着を防ぎます。
可動金型部品は摩擦により徐々に摩耗し、寸法精度に影響を与えます。
解決策： コーティングされた摺動面は、精度を長く維持し、摩耗した部品を元の仕様に復元できます。
溶融アルミニウム、マグネシウム、または亜鉛合金は、未処理のスチール表面に化学的に結合します。
解決策： 不活性カーバイド層は、金属とスチールの直接接触を防ぎ、この付着の問題を解消します。
溶融金属がエジェクション機構の周りに浸透し、不要な突起が作成されます。
解決策： ピン表面の正確なコーティングは、漏れを許す微細な隙間を封止します。
熱亀裂が深刻な生産金型は、3段階のカーバイド塗布プロセスを使用して正常に修復されました。
処理された金型は、メンテナンスを必要とする前にさらに35,000個の高品質部品を生産しました。これは、その耐用年数の劇的な延長です。
最新のカーバイド堆積システムは、0.0001インチから0.005インチの厚さで、ミクロンレベルの精度でコーティングを塗布できます。ポータブルアプリケーターはすべての金型領域にアクセスでき、統合された冷却によりベース材料の特性が維持されます。
この技術は、ダイカスト作業におけるメンテナンスコストと設備投資を削減するための戦略的アプローチを表しています。故障を引き起こす前に摩耗メカニズムに対処することにより、メーカーはより高い生産安定性と工具経済性を実現します。
