鋳造金型製作

【鋳造金型とは】

金型は主に鋳物が母材になります。鋳物は設計自由度が高く、複雑な形状や内部の空洞構造など機械による切削では困難な形でも一体型で製造できます。
耐摩耗性や振動吸収に優れ、強度が高く場所さえあればいくらでも巨大なものが製造可能であり金型用途として最適とされています。

メリット

  • 優れた設計自由度
  • 優れた振動吸収性
  • 高強度
  • 対摩耗性良好
  • 低コスト

 

デメリット

  • 後工程である切削との連携が複雑
  • 鋳巣の発生

当社の取り組み

お客様から提供された製品図面を基に金型設計を行い、当社を中心に周辺2箇所の提携工場と併せて製作しています。

当社で対応可能な鋳造金型

  • 板金プレスの金型
  • 重力鋳造の金型
  • 低圧鋳造の金型
  • ダイカストの金型
  • 射出成形の金型
  • MIMの金型
  • アルミ押出の金型
  • ゴム押出の金型

これらの金型を用いての部品製造も行っています。

当社の特徴

当社は売上の60%が金型製作になります。
最大5m×3mの金型までを横持ちなしで完成させる事が出来ます。
くわえて、実生産機による事前の試し打ち試験を実施。納品後の不測の事態を未然に防いでいることも大きな特徴です。

保有設備

一連の金型製造工程が完結できる生産ラインを整えています。

  • 精密低速ワイヤーカット放電加工機(WEDM)
  • 日本製(西部電機、ソディック)の高精度ワイヤーカットにより精度±0.005mmで孔開けやダイインサートなどの異形輪郭加工。

  • 精密ジグ研削盤(Jig Grinder)
  • ガイドピン穴、インサート穴、ピン穴の位置精度±0.005mm保証。
    順送プレス金型製作の品質を左右する高ピッチ精度の根幹技術。

  • 高剛性CNCマシニングセンタ
  • 大型門形フライス盤、立形マシニングセンタによる高速主軸と熱補償システム。
    金型ベース、金型プレートの効率的な荒加工と中仕上げ加工に使用。

  • 精密平面研削盤および成形研削盤
  • 金型プレートの≤0.01mm/300mm平行を保証。

  • 精密放電加工機(EDM)
  • 深いキャビティ、微細穴、複雑な3D型腔加工(らせん状の溝)に使用。

  • 大型門形マシニングセンタ
  • 5m×3m、30トンのワークに対応。
    大型ワークの平面度と穴径精度を確保。

熱処理

数々の改質処理に対応しています。

  • 真空焼入れ炉
  • 金型鋼の酸化脱炭を回避。
    焼入れ変形を精密制御(SKD11、DC53などの材料に有効)

  • 深冷処理機
  • 高速鋼/高合金鋼の耐摩耗性を向上に有効。

  • 表面コーティング機器(PVD/CVD/TD処理)
  • 重要部品にTiN、TiAlN、炭化バナジウムなどのコーティング
    耐摩耗性を大幅に向上。

検査

測定検査装置を取り揃えています。

  • 三次元測定機(CMM)
  • 複雑曲面、穴位置精度の検査。

  • 光学投影機/画像測定機
  • 2D輪郭、微小穴間距離の検査。

  • 硬度計(ロックウェル/ビッカース)
  • 材料の硬度勾配分析。

  • 表面粗さ測定機
  • 加工面の粗さを把握。

  • 金属組織顕微鏡
  • 材料組織と熱処理品質を検証。

実機による事前評価

重力鋳造機のうち、上下式重力鋳造機は、重力鋳造業界におけるもっとも標準的な装置です。
構造がシンプルで製造プロセスが安定しており、安価な利点を活かして中大型アルミニウム合金構造部品(特にホイール、ケース類)の生産で第一選択として検討される設備となります。

傾斜式重力金型鋳造機(Tilting Gravity Die Casting Machine) は、金型を傾転させ、湯の充填プロセスを最適化する先進的な重力鋳造装置です。
従来の上下式重力鋳造装置をベースに、金型全体または注湯システムに回転・傾斜機能を追加することで、鋳物品質や歩留まりを大幅に向上することが可能です。特に薄肉、複雑構造、高強度、高信頼性を要求される部品に好適です。

2社の提携工場は合わせて9台の重力鋳造機と11台の傾斜式重力鋳造機を所有しています。これらの設備は通常の量産設備ではありますが、金型製作後の出荷前鋳込み試験評価としても活用されます。

製造性考慮設計(Design For Manufacture:DFM)

重力鋳造における製造考慮設計(Design for Manufacturing:DFM)は、製品を効率的、安定的、かつ低コストで生産するための極めて重要な事前工程です。

重力鋳造は重力による自然流動充填に依存し、ダイカストと比べて冷却が遅く熱処理などの後処理を鑑みた特異的なDFM要件が存在します。

当社は、創業当初から蓄積した経験や技術資源、人的資源を活かし、MAGMA、ProCASTなどのシミュレーションソフトを用いて充填・凝固解析を行い、リスクを事前に洗い出しています。製品設計の初期段階でDFMレビューを導入することで設計対応力向上を図り、金型修正工数を50%以上削減、開発期間も3割程度短縮に成功しています。

適切な構造設計により、安定した充填、順次凝固、欠陥のない離型等を実現し、後工程の熱処理および機械加工の条件を整えていることでトータルでコストの削減や納期短縮を図っています。

金型リードタイム25日~40日

当社は、SKD61、H13などの標準熱間工具鋼の使用をサポートするだけでなく、プロジェクトの段階に応じてP20、FDACなどの被削性に優れたプレハードン鋼を柔軟に採用した簡易金型の採用により、25日~40日の短納期での製品提供を実現する他、5個からの小ロット試作受注にも対応しています。

簡易金型の価格は小型部品で8,000人民元程度からであり、お客様の研究開発検証初期段階における資金負担を大幅に軽減します。

金型寿命に関しては、簡易金型で3,000~8,000個以上(アルミニウム合金)、本型では50,000~100,000個以上の安定生産が可能です。

ODM設計能力

当社はODM設計能力を有しており、製品構造の最適化、DFM分析からプロセス検証まで一貫したサポートを提供し、鋳物の製造可能性と機能性を両立させています。

製品化ニーズ対応

以前から重力鋳造業界でも「試作・小ロットは日本国内、量産は海外製造」という分業モデルが一般的でした。昨今では企画開発試作段階から当社が参画させていただくことで、金型の重複製作や設計の手戻りを回避できるだけでなく、開発期間と総コストを大幅に圧縮しています。電気自動車、産業用ロボット、高性能モーターなど、性能に厳しい要求がある先端産業分野において、品質と効率を兼ね備えた重力鋳造ソリューションを提供します。

各種表面処理に対応

含浸処理、陽極酸化、粉体塗装、サンドブラスト / ショットブラスト、機械研磨 / 鏡面研磨など、各種表面処理に対応可能です。自社設備または協力工場を通じて対応します。

2026年4月19日 更新
惠州市天龍記金型鋼材有限公司
日本天龍記合同会社

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