Tag Archives: Die casting

Figure 4: Plastic deformation of salt samples

無機塩をベースとした鋳造用中子の開発

この論文概要は、[Publisher]で発表された論文「[DEVELOPMENT OF FOUNDRY CORES BASED ON INORGANIC SALTS]に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Figure 1: Bending strength of the composite salt cores prepared with the WARM-BOX method

鋳造応用向け複合塩砂中子の開発

この論文概要は、Materials and technology誌に掲載された論文「Development of Composite Salt Cores for Foundry Applications」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Fig. 1 Components of a air-conditioning compressor

真空注湯式ダイカスト法を用いた自動車用コンプレッサーハウジングの開発

この論文の要約は、Transactions of Materials Processing に掲載された論文 「Development of a Housing Component for an Auto-compressor Using Vacuum Ladling Die Casting」 に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主な研究成果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

FIGURE 1 Target components in a vehicle transmission which were chosen at Voit for defined manufacturing technologies (stamping and/or bending technology) (© Voit Automotive)

最新のトランスミッション部品のための開発と製造の連携

今日の自動車業界では、効率的な開発および製造プロセスへの要求がかつてないほど高まっています。この 要約は、ATZに掲載された論文「Cooperation of Development and Manufacturing for Up-to-date Transmission Parts」からの重要な洞察を掘り下げたものです。この論文は、フォイト・オートモーティブのステファン・ベインケンペン氏によって執筆され、最新のトランスミッション部品と電気モーターハウジングの製造を、ダイカストおよび成形技術を用いて最適化する上で、同時並行エンジニアリングの重要な役割を探求しています。 1. 概要: 2. 研究背景: 自動車業界は、開発期間短縮という絶え間ないプレッシャーに直面しています。そのため、ダイカストおよび成形業界内では、設計と製造プロセスのより緊密な統合が必要となっています。歴史的に、組織構造は製品開発と製造プロセス計画の分離につながることが多くありました。この分離は、計画が十分に最適化されていない、最適とは言えない製造ソリューションにつながる可能性があります。さらに、単純な材料置換から包括的かつ体系的なアプローチへの移行など、軽量設計の複雑さが増していることも、新たな課題となっています。また、購買構造に起因するプロジェクトへのサプライヤーの関与の遅れは、タイトなスケジュールにより製造プロセスに関するリスクの修正を妨げる可能性があります。 3. 研究目的と研究課題: 本論文は、フォイト・オートモーティブが、最新のトランスミッション部品と電気モーターハウジングの開発と製造を最適化するために、拡張された同時並行エンジニアリングのアプローチをどのように活用しているかを示すことを目的としています。中心となる目的は、部品開発と製造プロセス開発の初期段階からの緊密な連携の利点を実証することです。論文で暗黙的に取り上げられている主な課題は以下のとおりです。 4. 研究方法: 本論文では、フォイト・オートモーティブの同時並行エンジニアリングの適用における方法論と経験を詳細に記述した事例研究のアプローチを採用しています。彼らのサービス提供内容と、トランスミッション開発におけるターゲットプロジェクトの概要を示しています。この方法論は、部品設計と製造技術の応用の例を通して説明されており、市場動向と部品マトリックスを示す図によって裏付けられています。分析は記述的であり、彼らの統合アプローチの利点と実際的な意味合いに焦点を当てています。範囲は、自動車のトランスミッション部品と電気モーターハウジング、特にアルミニウムダイカストおよび成形技術の文脈に焦点を当てています。 5. 主な研究成果: 論文では、部品と製造コンセプトの開発が並行して行われる拡張された同時並行エンジニアリングのアプローチにより、「開発期間が大幅に短縮される」 ことが強調されています。主な成果と観察事項は以下のとおりです。 図表リスト: 6. 結論と考察: 主な研究成果の要約: 本論文は、自動車のトランスミッション部品の開発と製造において、早期の連携と同時並行エンジニアリングが、コスト削減と効率化を実現するために不可欠であると結論付けています。部品開発とプロセス開発を当初から統合することにより、製造業者は信頼性が高く、費用対効果が高く、最新のソリューションを生み出すことができます。 研究の学術的意義: 本論文は、ダイカストおよび成形の文脈における同時並行エンジニアリングの学術的および実践的な重要性を強調しています。現代の自動車産業の要求を満たすために、逐次的な開発アプローチから並行的な開発アプローチへの移行を強調しています。 実践的な意味合い: ダイカスト会社および自動車OEMにとって、本論文は、同時並行エンジニアリング手法を採用し、サプライヤーの早期関与を促進することを提唱しています。この協調的なアプローチにより、最適化された製造プロセスチェーンの構築が可能になり、「クリーンで、すぐに組み立てラインに投入できる部品を顧客の組み立てステーションに直接届ける」ことができます。 研究の限界: 本論文は、主にフォイト・オートモーティブの視点と、同時並行エンジニアリングの成功事例を紹介しています。広範な統計的に検証された研究というよりは、事例紹介としての役割を果たしています。焦点はトランスミッション部品と電気モーターハウジング、特にアルミニウムダイカストおよび成形技術に限定されています。 7. 今後のフォローアップ研究: 今後のフォローアップ研究の方向性: 今後の研究では、ダイカストにおける同時並行エンジニアリングの定量的な利点を、より広範な実証研究を通じて探求することができます。同時並行エンジニアリングのフレームワーク内でダイカストプロセスを最適化するための具体的な手法に関するさらなる調査も有益でしょう。これらの原則を他の自動車部品分野や自動車トランスミッション以外の産業に適用することも有益である可能性があります。 さらなる探求が必要な分野: 同時並行エンジニアリング導入の詳細な費用対効果分析、統合設計および製造のためのデジタルツールとシミュレーションの進歩、軽量ダイカスト部品のための革新的な材料と設計アプローチは、さらなる探求が必要な分野です。 8. 参考文献: [1] Friedrich, H. E.; Krishnamoorthy, S. K.: Triumphe durch Leichtgewicht. In:

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Fig. 2. Permanent mould casting machine for casting single pistons [8]

内燃機関ピストンの鋳造 – FM Gorzyceの事例研究

このブログ記事は、論文「[Casting of Combustion Engine Pistons Before and Now on the Example of FM Gorzyce]」の要約です。 1. 概要: 2. 研究背景: 社会的/学術的背景: 内燃機関ピストンは、熱機械的負荷の増大、排気ガス規制の強化、燃費効率の向上などの要求の高まりに直面しています。自動車産業界は、車両の軽量化とエンジン回転数の高速化を推進しており、その結果、シリンダー内の平均および最大作動圧力と慣性力が増大し、ピストン設計に大きな負担がかかっています。 既存研究の限界: 従来のピストン鋳造方法と設計は、最新エンジンの高性能および高効率の要求を満たすには不十分でした。初期の鋳造は、手作業、単一の永久金型、および基本的な冷却システムに依存しており、結晶化のばらつきや生産効率の低下を招いていました。1970年代から1980年代のピストンは「かなり大型」であり、冷却チャンネルや高度な表面処理などの先進的な機能が欠如していました。 研究の必要性: 本研究は、現代の内燃機関のますます厳しくなる基準を満たすために、永久金型鋳造機とピストン設計の進化を理解するために不可欠です。エンジン効率の向上、燃料消費量と排出量の削減、および極限状態におけるピストンの耐久性向上が急務となる中、FM Gorzyceにおける50年間の変革を分析することは、貴重な実例研究となります。 3. 研究目的と研究課題: 研究目的: 本研究の目的は、Federal-Mogul Gorzyceにおける過去50年間の永久金型鋳造機とシルミンピストン鋳造技術における主要な変化を明らかにすることです。 主な研究課題: 本論文では、以下の主要な変化領域を取り上げています。 研究仮説: 明示的には述べられていませんが、本論文では、FM Gorzyceにおける鋳造機技術(自動化、冷却システム)とピストン設計(材料、機能、表面処理)の進歩が、生産効率、ピストン性能、および全体的なエンジン効率を大幅に向上させたという仮説を暗黙のうちに探求しています。 4. 研究方法: 研究デザイン: 本研究では、Federal-Mogul Gorzyceにおける過去50年間の鋳造技術とピストン設計の歴史的進化を調査する事例研究アプローチを採用しています。技術的進歩を示すために、ピストン鋳造と設計の「ビフォーアフター」の状態を示す記述的かつ比較研究です。 データ収集方法: データは、Federal-Mogul Gorzyceの操業履歴と技術文書から収集されました。これには、企業独自の資料や製造プロセスの観察が含まれます。図には、さまざまな時代の鋳造機、金型、ピストン設計を示す視覚的な例が示されています。 分析方法: 分析は主に定性的であり、鋳造機、金型設計、冷却システム、およびピストン構造の変化を経時的に記述および比較しています。技術的進歩とその影響を説明するために、歴史的および記述的アプローチを使用しています。生産データ(図13)は、これらの変化がピストン生産量に与える影響を定量化しています。 研究対象と範囲: 研究は、Federal-Mogul Gorzyceにおける永久金型鋳造機とシルミンピストン鋳造の進化に焦点を当てています。範囲は50年間の生産期間をカバーし、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの両方に関連する変化を調査しています。 5. 主な研究結果: 主な研究結果: 統計的/定性的な分析結果: データ解釈: データは、FM Gorzyceにおける鋳造技術とピストン設計の明確な進歩を示しています。自動化、高度な冷却、および設計革新は、生産効率、ピストン性能特性(強度、冷却、摩擦低減)、そして最終的にはエンジン効率と耐久性の大幅な向上を総合的に推進してきました。

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セラミックス複合塩化カリウム中子の溶融成形性と強度

この論文概要は、日本鋳造工学会誌 (J.JFS) に掲載された論文「セラミックスを複合した塩化カリウム中子の溶融成形性と強度 (Castability and Strength of Potassium Chloride-Ceramic Composite Salt Cores)」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究成果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: *この資料は、八百川盾, 安斎浩一, 山田養司, 吉井 大, 福井広之氏らの論文「セラミックスを複合した塩化カリウム中子の溶融成形性と強度」に基づいています。*論文出典: J.JFS, Vol.76, No.10 (2004) pp.823~829 この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Fig. 1 Liquidus surface and eutectic line of Na⁺-K⁺-Cl⁻-CO₃²⁻ system calculated with Thermo-Calc¹⁵).

KCl-NaCl-Na₂CO₃-K₂CO₃系混合塩からなるソルト中子の曲げ強度

この記事では、高圧ダイカストにおける消耗性中子として有望な材料である、水溶性ソルト中子の曲げ強度について掘り下げています。研究は、NaCl-KCl-Na₂CO₃-K₂CO₃多成分系から作られたソルト中子に焦点を当て、熱力学的解析と実験的な四点曲げ試験を通じてその強度を検証しています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: *この資料は、八百川盾、三浦大介、及川勝成、安斎浩一、山田養司、吉井大氏の論文「KCl-NaCl-Na₂CO₃-K₂CO₃系混合塩からなるソルト中子の曲げ強度」に基づいています。*論文ソース: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Figure 2. (a) 3D rod design; and (b) detail of the placement and example of an aluminium foam core

高圧ダイカストで製造されたアルミニウムフォームとマグネシウム複合鋳造

この論文概要は、[MDPI発行]で発表された論文 Aluminium Foam and Magnesium Compound Casting Produced by High-Pressure Die Casting に基づいて作成されています。 1. 概要: 2. 研究背景: 今日、自動車および輸送産業において、燃料消費量と二酸化炭素排出量は車両設計における主要な焦点であり、軽量材料を使用して車両の重量を削減することが推進されています。鋼鉄や鉄鋳物部品を、プラスチック、炭素繊維、アルミニウム、マグネシウム合金などのより軽量な代替材料に置き換えることが重要な傾向となっています。特に自転車産業では、高性能自転車において炭素繊維が鋼鉄、アルミニウム、チタンに取って代わる傾向が顕著です。 高圧ダイカスト (HPDC) で製造されたマグネシウム部品は、すでに自動車や自転車の用途で使用されています。しかし、業界はマグネシウム軽量構造が提供する軽量性と機械的特性のバランスを活用できる新しい部品を継続的に探しています。HPDC は、大量生産 (年間約 5,000〜10,000 個以上) に経済的に実現可能な高生産性プロセスです。 既存の研究および HPDC の応用には限界があります。HPDC の主な欠点は、金属注入中の乱流によって生じる内部気孔です。この気孔は熱処理を複雑にし、他の鋳造方法よりも達成可能な機械的特性を低下させます。また、異種材料で複合鋳物を製造することにも課題があります。アルミニウム-マグネシウム複合材が研究されていますが、アルミニウムフォームコアとマグネシウム間の金属結合を達成することは、アルミニウムフォーム表面のアルミナ層のために困難です。HPDC で中空部品を作成するために塩コアを使用するなどの代替方法も、コア材の除去の複雑さを招き、部品設計を制限する可能性があります。したがって、これらの限界を克服し、HPDC 部品の性能をさらに向上させるための革新的なアプローチを模索する必要性があります。 本研究は、マグネシウム鋳物内部にアルミニウムフォームコアを使用することにより、HPDC における部品重量を削減する必要性に対処します。このアプローチは、重量削減と機械的特性の間の妥協点を達成することを目的としています。 3. 研究目的と研究課題: 研究目的: 本研究の主な目的は、さまざまな種類のアルミニウムフォームと高圧ダイカスト (HPDC) 射出パラメータが、マグネシウム複合鋳物の特性に及ぼす影響を評価することです。目標は、アルミニウムフォームをマグネシウム鋳物部品内のコアとして使用することにより、重量削減と許容可能な機械的特性のバランスをとる健全な複合鋳物を製造することです。 主な研究課題: 研究仮説: 明示的に仮説として述べられてはいませんが、研究は以下の前提の下に進められています。 4. 研究方法論 研究デザイン: 本研究では、HPDC を使用したマグネシウム-アルミニウムフォーム複合鋳物の製造を調査するために、実験的研究デザインを採用しました。研究は、最終鋳造品質および特性に及ぼす影響を評価するために、アルミニウムフォームコアのタイプと主要な HPDC 射出パラメータを体系的に変更することを含みました。 データ収集方法: 製造された複合鋳物の品質は、以下を使用して評価されました。 分析方法: 研究対象と範囲: 5.

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Fig. 3. Shattered surface of crushed rock salts (samples Nos 1, 2) and EDX analysis of chemical composition

ダイカスト用可溶性コア技術の進歩 (Advances in Technology of Soluble Cores for Die Castings)

本論文概要は、Archives of Foundry Engineeringに発表された論文「Advances in Technology of Soluble Cores for Die Castings」に基づいて作成されました。 1. 概要: 2. 研究背景: 鋳造品設計の複雑さが増すにつれて、既存の単純な金属コアに依存するダイカスト技術では限界に直面しています。既存の方式では、複雑な内部形状を持つ鋳造品に対する高まる要求を満たすことが困難です。したがって、「可溶性」コア、すなわちロストコアとも呼ばれる新しい製造プロセスへの関心が高まっています[1]。可溶性コア材料の中でも、無機塩は水に対する溶解性に優れており、鋳造後のコア除去を簡素化できるという点で、最も大きな可能性を秘めています。しかし、これらの塩コアは、以下のようないくつかの重要な要求事項を満たす必要があります。 一部の研究では、塩コアは低い金型充填速度(35 m/s未満)およびレオキャスティングのようなプロセスに適していると示唆されていますが[2]、高圧ダイカストに適用するためには追加の開発が必要です。本論文は、バインダーを使用して高圧圧搾および射出成形技術で製造された塩コアの開発を扱い、塩の種類および添加剤がコア特性に及ぼす影響について探求します。また、塩コア接合方法とコア除去に使用される水の塩分濃度管理についても調査します。 3. 研究目的および研究質問: 本研究は、高圧ダイカスト用の可溶性塩コア技術を進歩させることを目的としています。主な研究目的は、塩コアの製造および適用を最適化するために、以下の主要な研究質問を解決することです。 本研究は、以下の仮説を設定します。 4. 研究方法論: 本研究では、塩コア技術の様々な側面を評価するために実験的設計を採用しました。調査されたコア製造方法は、アルカリケイ酸塩バインダーを使用した高圧圧搾および射出成形です。データ収集は、製造された塩コアの主要な特性および関連プロセス測定に焦点を当てました。 研究範囲は以下を含みます。 5. 主な研究結果: 本研究は、塩コアの製造および特性に関するいくつかの主要な結果を導き出しました。 図リスト: 6. 結論および考察: 本研究は、可溶性塩コアが、高圧ダイカストプロセスのような要求の厳しい鋳造技術においても、大きな可能性を提供することを確認しています。本研究は、製造方法、塩の種類、粒子形状、および添加剤が塩コアの特性に及ぼす重要な影響を強調しています。高圧圧搾成形は、高強度コアを得るのに優れた方法として浮上しました。NaClの「双角錐形、規則的な」粒子形状と添加剤を使用した複合塩は、コア強度を向上させる重要な要素です。さらに、接合技術の成功的な開発は、塩コアを使用して複雑な内部鋳造形状に対する設計の可能性を広げ、金属部品との組み合わせも可能です。電気伝導度モニタリングの適用は、コア除去プロセスにおける水質塩分濃度を管理する実用的な方法を提供し、潜在的に閉ループ水リサイクルシステムを可能にします。 研究の学術的意義: 本研究は、塩コアの性能に影響を与える要因に関する包括的な調査を提供することにより、ダイカスト分野に貴重な知識を提供します。可溶性コアの材料選択、製造プロセス、および接合技術に関する深い理解を提供し、高圧ダイカストに適用するための科学的基盤を発展させます。 実用的な意味: 本研究の結果は、塩コア技術を実装しようとするダイカスト専門家に実用的なガイドラインを提供します。本研究は、以下の洞察を提供します。 研究の限界: 本研究は貴重な洞察を提供しますが、主に実験室規模の実験に焦点を当てていることに留意することが重要です。これらの結果を工業ダイカスト環境で検証し、大量生産における塩コア技術の長期的な性能と費用対効果を評価するためには、追加の研究が必要です。 7. 今後のフォローアップ研究: 今後の研究の方向性は、以下の事項に焦点を当てる必要があります。 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は、[P. Jelínek, E. Adámková, F. Mikšovský, J. Beňo]の論文:「ダイカスト用可溶性コア技術の進歩

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Fig. 14. An open-ended integrally-stiffened prepreg panel (a) NT Core in position and (b) after NT Core removal, showing blind hole.

中空複合材セクション製造のための水溶性コア材

この論文要約は、Composite Structures に掲載された論文 「中空複合材セクション製造のための水溶性コア材 (A water-soluble core material for manufacturing hollow composite sections)」 に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 研究テーマの社会的・学術的背景 コア材は、複合材構造において断面二次モーメントを増加させ、曲げ剛性を向上させるために不可欠です。サンドイッチパネルには発泡材が一般的に使用されていますが、圧縮成形や高圧樹脂トランスファー成形(HP-RTM)などの大量複合材製造プロセスでは、かなりの圧力(30〜150バール)が発生する可能性があります。これらの圧力は、従来のクローズドセルフォームを非常に高密度にしない限り押しつぶす可能性があり、重量増加につながります。除去可能なコア材は代替案を提供し、鋳造プロセスにおける砂型コアのように、中空金属構造物の製造によく使用されます。しかし、既存の除去可能なコアは、高圧成形シナリオ、樹脂浸透、効率的な除去、費用対効果、および環境への配慮において、しばしば課題に直面します。 既存研究の限界 現在の除去可能なコア材には、いくつかの制限があります。 研究の必要性 以下のような低コストで容易に除去可能なコア材に対する明確なニーズがあります。 本研究では、中空炭素繊維複合材を製造するための水溶性塩化ナトリウム(NaCl)コアを検討することにより、これらのニーズに対応します。 3. 研究目的と研究課題: 研究目的 本研究では、高圧成形プロセスを使用して中空炭素繊維複合材を製造するために、水溶性トレハロース糖で結合された水溶性塩化ナトリウム(NaCl)コアを利用する可能性を調査します。主な目的は、これらのNaClコアが以下を達成するための加工ウィンドウを定義することです。 主な研究課題 研究仮説 本研究では、最適化されたNaClとトレハロースバインダーの混合物が、以下を備えたコア材を作成できると仮定しています。 また、コアの機械的特性と溶解速度は、バインダー含有量、加工圧力、温度、時間を制御することで調整可能であると仮定しています。 4. 研究方法 研究デザイン 本研究では、以下の実験的アプローチを採用しました。 データ収集方法 開発されたコア材(NTコア)およびベンチマーク材を特性評価するために、さまざまな実験的手法を使用しました。 分析方法 データ分析手法には、以下が含まれます。 研究対象と範囲 本研究は、塩化ナトリウム(NaCl)とトレハロースバインダーで構成される水溶性コア材(NTコア)の開発と特性評価に焦点を当てました。範囲は以下を含みます。 5. 主な研究結果: 主な研究結果 統計的/定性的分析結果 データ解釈 図のリスト 6. 結論と考察: 主な結果の要約 本研究では、高圧複合材成形に適したトレハロースバインダーを使用した水溶性NaClベースのコア(NTコア)の開発に成功しました。NTコアは以下を実証しました。 研究の学術的意義 本研究は、以下により学術的に重要な貢献をしています。

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