user 02/03/2025 Aluminium-J , heat sink-J , Technical Data-J aluminum alloy , aluminum alloys , Applications , Die casting , Die Casting Congress , Fillet , Heat Sink , High pressure die casting , High pressure die casting (HPDC) , 금형 , 자동차 1. 概要 2. 研究背景 電気自動車、通信、電子機器など様々な産業において、ヒートシンクの需要と性能要求が大幅に増加している。ヒートシンクの主要な要求事項は熱伝導率であるが、純アルミニウムは熱伝導率が高いものの、鋳造が難しく強度が低いという限界がある。一般的なダイカスト合金は100～130 W/mKの熱伝導率しか示さず、永久鋳型（PM）合金A356-T6は約150 W/mK、6000シリーズ押出材は160～200 W/mKである。シリコン含有量を低減すると熱伝導率は向上するが、高圧ダイカスト（HPDC）による薄肉で複雑な形状（冷却フィンなど）の鋳造能力が低下する。熱伝導率に加え、熱放散を最大化するには、冷却媒体への熱伝達のための最大限の表面積が必要である。そのため、設計者は、冷却媒体内の乱流を最大化し、ヒートシンク表面からの熱排出を促進するために、可能な限り長く薄いフィンを最大限に配置した構成を望んでいる。ダイカストは、単一の鋳造部品として薄肉で複雑な形状を経済的に製造できるため、このようなヒートシンク設計において、PM鋳造や押出よりも重要な利点をもたらす。 3. 研究目的と研究課題 4. 研究方法 5. 主要な研究結果 6. 結論と考察 本研究は、高真空レオキャスティング（Comptechプロセス）を用いて、熱伝導率と機械的特性が優れたヒートシンクを製造する方法を示した。最適化された合金組成（低Si、適切なMg含有量）と熱処理により、100℃で180 W/mKを超える熱伝導率と80 MPaを超える降伏強度を達成できることを確認した。これらのヒートシンクは、複雑な形状と薄いフィンを含めることができ、100％リサイクルアルミニウムで製造可能である。本研究は、ヒートシンクの設計と製造に関する重要な示唆を与え、特に高性能ヒートシンクが必要な様々な産業分野に適用できる。しかし、ゲートの位置などの鋳造プロセス変数と熱処理条件が熱伝導率と機械的特性に影響を与えるため、最適化された設計と製造プロセスを実現するには、設計者と鋳造専門家間の緊密な協力が必要である。 7. 今後の研究提案 本研究は特定の合金組成と製造プロセスに焦点を当てているため、様々な合金組成と製造プロセス変数に関する追加研究が必要である。また、長期使用環境におけるヒートシンクの耐久性と信頼性に関する研究が必要である。様々な冷却媒体（空気、液体）に対するヒートシンクの性能評価も今後の研究課題である。最後に、様々な用途に最適化されたヒートシンクの設計と製造プロセスに関する追加研究が必要である。 References: 著作権と参考文献 本要約は、M. Hartliebらの論文「真空レオキャスティングによる大幅に性能が向上したヒートシンク」に基づいて作成されました。本要約は上記論文に基づいて要約されており、著者の許可なく商業目的で使用することは禁じられています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved. （DOIは元の文書に記載されていなかったため、記載していません。）
user 01/30/2025 Aluminium-J , Technical Data-J ADC12 , Al-Si alloy , aluminum alloy , aluminum alloys , Aluminum Die casting , ANOVA , Applications , Die casting , Draft , Heat Sink , Microstructure , 자동차 1.概要： 2. 研究背景： 軽量でコスト効率の良いヒートシンクの需要が高まっている。複雑な形状のヒートシンクを経済的に製造する一般的な方法はダイカストである。重量を軽減するために、ヒートシンクのフィンとベースを薄くすることが一般的な手法である。先行研究では、より薄いフィンを製造するために、半固体鋳造、高密度鋳造、高真空ダイカストなどの技術が検討されてきた。しかし、これらの方法は特殊で高価な設備を必要とするため、経済性に欠けるという限界があった。また、軽量で優れた熱伝導率を持つ複合材料を用いたヒートシンクも研究されてきたが、複雑な加工、高価な材料、リサイクルの困難さなどが実用化の障壁となっていた。本研究は、経済的な利点を有する従来のダイカスト機械を用いて、薄肉フィンとベースを持つヒートシンクを製造することを目指している。特に、優れた流動性を有するアルミニウム合金を用いることで、薄肉フィンの製造における課題を克服することを目指している。 3. 研究目的と研究課題： 4. 研究方法： 5. 主要な研究結果： 6. Conclusion and Discussion: 6.結論と考察： 本研究は、従来のダイカスト装置を用いて、Al-25%Si合金により、薄く背の高いフィンを持つ軽量ヒートシンクの製造に成功した。Al-25%Siの優れた流動性により、従来のダイカスト合金では達成困難な0.5mmの薄いフィン厚さ、0.5度の小さなドラフト角を実現できた。薄いフィン厚さは放熱にはほとんど影響を与えないが、ヒートシンクの重量を大幅に削減できることが明らかになった。フィン高さ、フィンの本数、ベース厚さは放熱性能に影響を与えるが、一定の重量を維持する条件下では、フィン高さを高くすることが最も効果的である。Al-25%Siヒートシンクは、市販のヒートシンクと比較して重量が最大68％軽量でありながら、同等の放熱性能を維持した。本研究結果は、軽量化されたヒートシンクの設計・製造に関する重要な示唆を与える。産業的には、自動車用や高層ビル用LED照明などに適用可能である。しかし、気孔率や微細組織の不均一性については、更なる研究が必要である。 7.今後の研究提案： References 著作権と参考文献： この要約は、Haga ToshioとFuse Hiroshiによる論文「Al-25%Siを用いた軽量薄フィンヒートシンクのダイカスト」に基づいて作成されました。論文出典：?この資料は上記の論文に基づいて要約されており、商用目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.
user 01/23/2025 Aluminium-J ADC12 , aluminum alloy , aluminum alloys , Aluminum Casting , AZ91D , Die casting , High pressure die casting , Microstructure , Review , 금형 , 알루미늄 다이캐스팅 , 자동차 산업 – 研究の核心目的: 高圧ダイカスト(HPDC)と真空補助ダイカスト(VPDC)プロセスで製造されたAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの高サイクル疲労挙動を比較し、鋳造欠陥が疲労破壊に及ぼす影響を明らかにすること。 – 主要な方法論: 非破壊検査(NDT)法（静水圧秤量法、X線検査、コンピュータ断層撮影(CT)）を用いて材料の気孔と収縮空隙の分布を特性評価。一定振幅の単軸疲労試験（応力非対称比R = -1およびR = 0.1）を実施して疲労寿命を評価。光学顕微鏡(LOM)と走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて破壊面の分析を行う。 – 核心的な結果: VPDCプロセスは、HPDCに比べて気孔サイズと体積を低減し、酸化物フレークの発生を抑制することで、疲労寿命を向上させ、ばらつきを低減させた。疲労破壊は、与えられた負荷レベルにおいて、鋳造欠陥（気孔、収縮）によって開始されることが示された。 研究者情報 – 所属機関: ブダペスト工科経済大学 材料科学工学科、MTA-BME Lendület複合金属フォーム研究グループ – 著者: Péter Szalva, Imre Norbert Orbulov – 主要な研究分野: 材料科学工学、ダイカスト、疲労 研究背景と目的 – 当該研究が必要な産業的背景: 高圧ダイカスト(HPDC)は、自動車産業を始めとする様々な産業において、寸法精度が高く高品質な鋳造品の製造に広く用いられている近ネットシェイププロセスである。特に自動車産業においては、部品の設置場所によっては複雑な形状と高い強度が求められるようになっており、真空補助ダイカスト(VPDC)の適用が増加している。 – 具体的な技術的問題・課題: HPDCプロセスは、高速な金型充填、高冷却速度、高圧強化といった特徴を持つため、気孔、収縮、巻き込み酸化物皮膜といった鋳造欠陥が発生しやすい。これらの欠陥は、鋳造品の強度特性と疲労寿命に悪影響を与える。VPDCプロセスは、鋳造欠陥を大幅に低減できる可能性があるものの、その効果に関する研究は不十分である。 – 研究目標: HPDCとVPDCプロセスで製造されたAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの高サイクル疲労挙動を比較分析し、鋳造欠陥の影響を明らかにすること。 論文の主要な目標と研究内容 – 論文の主要な目標と研究内容: HPDCとVPDCプロセスで製造されたAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの高サイクル疲労特性を比較し、疲労寿命に影響を与える鋳造欠陥を特定すること。 – 問題点: HPDCプロセスでは、鋳造欠陥（気孔、収縮、酸化物フレーク）が疲労強度と疲労寿命を低下させる。 – 問題解決のための段階的アプローチ:1. HPDCとVPDCプロセスを用いてAlSi9Cu3(Fe)アルミニウム合金ダイカストの試験片を製造。2. 静水圧秤量法、X線検査、CTスキャンを用いて試験片の気孔と収縮空隙を定量的に評価。3. 単軸疲労試験（R=-1、R=0.1）を実施して高サイクル疲労寿命を測定。4. LOMとSEMを用いて破壊面を分析し、破壊機構を解明。5. Weibull解析を用いて疲労寿命データのばらつきを評価し、S-N曲線を決定。 – 主要な図表:- 図1：ダイ金型（真空バルブ接続部を含む）と真空装置の写真。- 図2：鋳造ブロックと疲労試験片の寸法図。- 図4：HPDC試験片の表面と内部のミクロ組織、収縮欠陥。- 図5：VPDC試験片の表面と内部のミクロ組織、気孔。- 図6：HPDC試験片のCT断面と破壊面の比較。- 図7：HPDCおよびVPDC試験片の気孔と収縮の形態。- 図8：HPDCとVPDC試験片の体積気孔率の比較。- 図9：気孔径別の気孔数分布。- 図10、図11：R=-1およびR=0.1の条件下におけるHPDCおよびVPDC試験片のS-N曲線（50％、10％、90％信頼度）。- 図12：破壊面のSEM像（酸化物フレーク、気孔、収縮、欠陥のない領域）。- 図13：破壊面のLOM像（開始領域、遷移領域、最終破壊領域）。
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user 01/23/2025 Aluminium-J , Technical Data-J aluminum alloy , aluminum alloys , AZ91D , Die casting , High pressure die casting , High pressure die casting (HPDC) , Mechanical Property , Microstructure , Review , thermophysical properties 研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目的と研究内容 結果と成果： 著作権と参考文献本資料はNurul Atikah Mohd Shaariらの論文「Microstructural evolution and mechanical properties of friction stir processed AZ31 magnesium alloy reinforced with graphene nanoplatelets」に基づいて作成されました。論文出典：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956722002365本資料は上記論文を基に要約作成されており、商業目的での無断使用を禁じます。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved. Recent developments in high-pressure die-cast magnesium alloys for automotive and future applications Author links open overlay panelGerry Gang Wang, J.P. WeilerShow moreAdd to MendeleyShareCitehttps://doi.org/10.1016/j.jma.2022.10.001Get rights and content Abstract The
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研究の核心目的: 本研究は、自動車産業などで広く求められる複雑な形状の鋳造品の製造において、従来の砂型コア（sand core）の欠点を克服し、環境に優しく効率的な塩コア（salt core）を用いた鋳造プロセスを開発することを目的とする。砂型コア使用時に発生するコアガス、騒音、粉塵、環境汚染といった問題点を解決することを目指す。 主要な方法論: ポンプ本体部品を対象として、塩コア製造のための単一チャンバー射出金型を設計・製作した。溶融塩を射出成形して塩コアを製造し、従来の傾斜鋳造法を用いて鋳造を行った。Faro Edge Scan Arm HDを用いて塩コアの寸法精度を測定し、3Dデータモデルと比較・分析した。また、冷却システムを改良して均一な冷却を促し、亀裂発生を最小限に抑えた。鋳造後、塩コアを水に溶解させて除去し、表面粗さや内部欠陥を分析した。砂型コアを用いた鋳造プロセスとの比較分析も行った。 主要な結果: 塩コアを用いた鋳造プロセスは、砂型コアを用いたプロセスと比較して以下の利点が見られた。(1) 樹脂燃焼によるコアガスの発生がなく、鋳造品の欠陥を減少させた。(2) 塩コアは水に溶解して残渣なく除去できるため、砂型コア除去工程で発生する騒音、粉塵、環境汚染の問題が解決された。(3) 砂型コアよりも鋳造品の表面粗さが良好であった。(4) 鋳造プロセス時間は砂型コアを用いたプロセスとほぼ同等であった。ただし、塩コアの収縮率予測や凝固時間が砂型コアよりも長いことが課題として挙げられた。 研究者情報: 研究背景と目的: 論文の主要な目標と研究内容: 結果と成果: 著作権と参考文献: 本要約は、Tülay Hançerlioğluの論文 “Development of Salt Core Use as an Alternative in Aluminum Alloy Castings”に基づいて作成されました。 論文出典: DOI: 10.18466/cbayarfbe.1033177
![Figure 1. Fin designs on heat sinks: left with all parallel fins, right with angled fins increasing turbulence in the air (cooling medium) and increasing air exchange between the fins to maximize cooling [2].](https://castman.co.kr/wp-content/uploads/image-114-570x287.webp)
