1990年代から、中国のダイカスト産業は驚くべき発展を遂げ、新しい産業に発展した。現在、アルミ合金ダイカスト工程は、自動車アルミ合金成形工程で最も広く使用されている工程の一つとなっており、各種自動車成形工程方法の49％を占めている。

中国には約3,000社のダイカスト企業がある。ダイカスト部品の生産量は1995年の266、000トンから2005年には870、000トンに増加し、年間成長率は20％以上を維持している。その中で、アルミ合金ダイカスト部品は3/4以上を占めている。中国のダイカスト製品の種類は多様化し、自動車、オートバイ、通信、家電、金物製品、電動工具、IT、照明、エスカレーターのステップ、おもちゃのライトなどが含まれる。技術レベルと製品開発能力の向上により、ダイカスト製品の種類と応用分野は拡大し続け、ダイカスト設備、ダイカスト金型、ダイカスト工程は大きな変化を遂げている。

アルミ合金ダイカスト

アルミダイカスト合金は、1914年に商業生産が開始されて以来、自動車産業の発展とコールドチャンバーダイカストマシンの発明により急速に発展してきました。アルミダイカスト合金は、その性能によって低・中強度合金（中国Y102など）と高強度合金（中国Y112など）に分けられる。現在、工業用途に使用されるアルミダイカスト合金には、主に以下のシリーズがあります：Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Znなど。

アルミダイカスト合金の機械的性質の向上は、しばしば鋳造工程の性能低下を伴う。ダイカストは高圧急冷凝固という特性上、この矛盾が顕著な面がある。そのため、一般的なダイカスト部品では固溶化熱処理を施すことが困難であり、ダイカストアルミ合金の機械的性質を向上させるためには、酸素充填ダイカストや真空ダイカストが有効な手段ではあるが、広く使用することはまだ困難である。そこで、新しいアルミダイカスト合金の開発研究が進められている。

高度なダイカスト技術

初期の横型コールドチャンバーダイカストマシンのダイカストプロセスは、溶融金属を金型に押し込む速度が1つしかなく、射出速度は1m~2m/sしかない。この工程では、鋳物の内部に多くの気孔があり、構造は緩い。すぐに2段階射出に改善されるでしょう。射出工程は単純に低速と高速の2段階に分かれるが、高速の速度は3m/sしかない。ダイカストの密度を上げる、低速と高速で

その後、昇圧段階が追加され、低速射出、高速射出、加圧の3段階となった。これが古典的な3段階噴射である。1960年代半ばになると、この3段射出が一般的に押しのけられ、高速射出段階の速度が5m/sに引き上げられた。その後40年間、世界中のダイカストマシンメーカーが射出工程の研究と実験を行い、70年代には放物線射出システム、80年代にはフラッシュレスダイカストシステム、90年代にはフラッシュレス射出システムなど、いくつかの新しい工程を開発しました。現在、射出速度と圧力は、元の手動ハンドホイール調整制御からコンピュータ制御に変更されました。近年、ダイカスト部品の気孔や収縮孔の問題を解決するために、人々は様々な高い要求で、高強度、高密度、溶接可能、熱処理可能、およびツイスト可能なダイカスト部品を製造することができます。真空ダイカストの改良を続けるとともに、スクイズキャスティングやセミソリッドダイカストなどの新技術を導入し、一般に「高密度ダイカスト法」と呼ばれている。

真空ダイカスト技術

真空ダイカスト法は、キャビティ内の気体を排気または一部排気してキャビティ内の気圧を下げ、合金溶湯の充填と気体の除去を容易にし、合金溶湯が圧力の作用でキャビティ内に充填され、圧力の作用で凝固して緻密なダイカスト製品を得る方法である。真空ダイカスト法は、通常のダイカスト法と比較して次のような特徴がある：

近年、真空ダイカストは主にキャビティ内のガスを除去するために使用され、主に2つの形式があります：

真空ダイカストでは、金型の排気ダクトの位置や面積の設計が重要である。排気ダクトには "臨界面積 "というものがあり、キャビティ内のガス圧送量、圧送時間、充填時間に関係します。排気ダクトの面積が臨界面積より大きければ、真空ダイカスト効果は明らかであり、逆に小さければ明らかではない。真空システムの選択も非常に重要である。真空ポンプを止める前に、充填が完了するまでキャビティ内の真空を維持できることが要求される。

酸素ダイカスト技術

ダイカストの気孔内のガスのほとんどはN2とH2であり、O2はほとんど存在しない。その主な理由は、O2が活性金属と反応して固体の酸化物を形成するためで、酸素充填ダイカスト技術の理論的根拠となっている。酸素充填ダイカストとは、ダイカスト前にキャビティ内に酸素を充填し、キャビティ内の空気を入れ替えることである。溶湯がキャビティに入ると、酸素の一部は排気溝から排出され、残った酸素は溶湯と反応して分散した酸化物粒子を生成し、金型内を瞬時に真空状態にすることで、気孔のないダイカストを得ることができる。酸素充填ダイカストの工程では、キャビティ内の真空は化学反応によって生成される。生産上の安全性を確保するためには、酸素注入量を厳密に管理し、キャビティ圧力を酸素注入圧力に合わせて減圧する必要がある。真空ダイカストと酸素注入工程を組み合わせてキャビティを負圧状態にすると、より良い結果が得られる。溶湯充填工程では、溶湯を分散噴霧状態で充填する。ランナーサイズも酸素充填ダイカストの効果に大きな影響を与える。適切なランナーサイズは、溶湯が乱流の形で金型に充填されるのを満足させるだけでなく、溶湯温度が急速に低下するのを防ぐことができる。酸化物の高度に分散した分布は、鋳物に悪影響を与えず、鋳物の硬度を高め、熱処理後の組織を微細化することができます。酸素充填ダイカストは、酸素と反応するAl、Mg、Zn合金に使用できます。現在、酸素充填ダイカストによって、油圧トランスミッションハウジング、ヒーター熱交換器、油圧トランスミッションバルブボディ、コンピューターブラケットなど、さまざまなアルミニウム合金鋳物を製造することができます。

熱処理やグループ溶接、高い気密性、高温での使用を必要とするダイカスト部品には、酸素充填ダイカストが技術的にも経済的にも有利です。

セミ・ソリッド・ダイカスト技術

セミソリッドダイカストとは、凝固中の液体金属を攪拌し、一定の冷却速度で固相組成比約50％以上のスラリーを得、そのスラリーを用いてダイカストを行う技術である。セミソリッドダイカスト技術には現在、レオロジー成形プロセスとチクソフォーミングプロセスの2つの成形プロセスがある。前者は、液体金属を特別に設計された射出成形機のバレルに送り込み、スクリュー装置でせん断して半固体のスラリーに冷却し、ダイカスト化する。後者は、固体の金属粒子やスクラップをスパイラル射出成形機に送り込み、加熱とせん断の条件下で金属粒子をスラリー化し、ダイカスト化する。半固体ダイカスト成形プロセスの鍵は、半固体合金スラリーの効果的な調製法の研究開発、固液組成比の精密制御、半固体成形プロセスの自動制御である。半凝固成形の自動化生産を実現するために、アメリカの科学者たちは次のような技術を精力的に開発する必要があると考えている：

押出ダイカスト技術

押出しダイカストは "液体金属成形 "とも呼ばれる。ダイカスト鋳造はコンパクトで、機械的性質が高く、注湯ライザーがない。我が国の一部の企業は実際の生産に応用している。スクイズダイカスト技術は、優れた技術的な利点を持っています。伝統的なダイカスト、スクイズ鋳造、低圧鋳造、真空ダイカストプロセスに取って代わることができ、差圧鋳造、連続鋳造、連続鍛造などのレオロジー鋳造プロセス、セミソリッド加工に適合する。専門家は、押出ダイカスト技術は最先端の新技術であり、複数の工程分野にまたがり、含蓄に富み、革新性が強く、極めて挑戦的であると考えている。

電磁ポンプ低圧鋳造

電磁ポンプ低圧鋳造は、新しく登場した低圧鋳造プロセスである。ガス式低圧鋳造技術に比べ、加圧方法が全く異なる。非接触の電磁力を利用して、直接液体金属に作用させるため、不純物の多い圧縮空気や圧縮空気中の酸素分圧の高さによる酸化や吸入の問題を大幅に軽減し、アルミニウム液体のスムーズな輸送を実現します。また、充填式は乱流による二次汚染を防ぐことができます。また、電磁ポンプシステムは完全にコンピュータのデジタル制御を採用し、プロセスの実行は非常に正確で、再現性が良好であるため、アルミニウム合金鋳物の歩留まり、機械的特性、表面品質、金属利用率の面で明らかな利点があります。この技術の継続的な深い研究により、プロセスはますます成熟してきました。

ダイカスト設備の開発

近年の発展を通じて、中国のダイカストマシンの設計レベル、技術パラメーター、性能指標、機械構造及び製造品質は様々に改善され、特にコールドチャンバーダイカストマシンは、元の完全油圧閉鎖機構からトグル式閉鎖機構に変更され、自動装填、自動スプレー、自動ピックアップ、自動刃先なども追加された。また、電気設備も通常の電力制御からコンピュータ制御に変更され、制御レベルが大幅に向上し、一部は国際レベルに達し、または近づいており、大規模化、自動化、モジュール化に向かって進んでいる。この間、国内の新しいダイカストマシン企業が次々と誕生した。香港麗金公司はその代表である。同社は国内をリードするダイカストモデルを数多く開発してきた。例えば、横型コールドチャンバーダイカストマシンは、最大空気注入速度が6m/s（1997年）、8m/s（1997年）である。/s（1997年）、8m/s（2000年初頭）、マグネシウム合金ホットチャンバーダイカストマシン（2000年初頭）、均一加速射出システム（2002年）、最大空気射出速度10m/s、多段ダイカストシステム（2004年）6月）、射出システムのリアルタイム制御（2004年8月）、型締力30000kNの大型ダイカストマシン（2004年7月）など。近年、上海ダイカストマシン工場、広南ダイカストマシン工場などの重点企業は、最大空気射出速度8m/s以上の横型コールドチャンバーダイカストマシン、型締力10000kN以上の大型ダイカストマシンを開発した。Ltd.が生産を開始し、10000kN～30000kNの大型ダイカストマシンを生産する。これは、中国が独立した知的財産権を持つ強力なダイカスト機構を形成していることを見ることができます 製造業。

中国のダイカストマシンの総台数は12、000台で、そのうち、国産ダイカストマシンが約85％を占め、輸入ダイカストマシンが約15％を占めている。過去2年間、中国のダイカストマシンの年間販売量は1、800台余り、そのうち、10000kN以上のダイカストマシンは2％、8000kN～9000kNのダイカストマシンは5％、5000kN～7000kNのダイカストマシンは13％、3500kN～4000kNのダイカストマシンは20％、3000kN以下のダイカストマシンは60％を占めている。3000kN以下のダイカストマシンのうち、ホットチャンバーダイカストマシンが約30%を占める。中小型ダイカストマシンは依然として国産機が主流である。国産ダイカストマシンと海外先進ダイカストマシンとの差は、主に以下の点に現れている：

ダイカスト金型の開発

初期のダイカスト金型の芯材は45％鋼、鋳鋼、鍛鋼などを使用していた。当時は耐高温衝撃性に劣り、寿命が短かった。科学技術の発展に伴い、ダイカスト金型用中子材料にも大きな変化が起きた。現在では、高温・高強度の3Cr2N8VH13熱間鍛造鋼が芯材として使用されている。近年では、輸入された8407材が使用され、金型の寿命が大幅に向上している。特に近年、ほとんどの国内工場はコンピュータ設計とシミュレーション充填技術を採用し、ダイカスト金型の生産品質を大幅に向上させ、生産期間を大幅に短縮した。中国の金型産業は急速に発展している。1996年から2004年まで、金型生産高の年平均成長率は14％だった。2003年、ダイカスト金型の生産額は38億元だった。

現在、中国国産金型の市場満足度は80％程度である。その中で、中低価格の金型が主に使用されている。大型で複雑な精密金型は、生産技術、金型の品質と寿命、生産能力の面で国民経済の発展に対応できない。必要がある。

研究開発の方向性

自動車やオートバイ産業、自動車付属品の消費とそれを支える製品の需要は、ダイカスト部品の生産に幅広い市場を提供している。アルミ合金ダイカストの自動車への応用も拡大し続ける。今後のダイカスト技術の研究開発において、アルミ合金ダイカストの深化は依然としてダイカスト技術開発の主要な方向である。市場の需要に適応するために、今後さらに解決すべき課題は以下の通りである：