アルミニウムダイカスト 最適例 BALINIT® D / ALCRONA ステアリングホイールロック コントロールプレート シリンダーヘッドカバー ギアーボックスハウジング オイルフィルターハウジング 等, マグネシウムダイカスト 最適例 BALINIT® LUMENA 携帯電話ハウジング機構部品 ダイカスト加工における磨耗のメカニズム ﾒﾙﾄの粘着 により付着 した材料 （Material deposit caused by the sticking of the melt） ﾋｰﾄﾁｪｯｸ （Heat checking） 9.1 (9402) ﾒﾙﾄ （Melt） 侵食（Erosion） ﾒﾙﾄと金型 素材間に おける合金 化現象 （Alloying of the melt with the tool） Micro cracks on the surface ダイカストへコーティングを適用する利点 BALINIT コーティングは メルトと金型の合金化作用を阻止します。 BALINIT コーティングは ヒートチェックの進行を遅らせます。 BALINIT コーティングは 溶着の防止に役立ちます。 アルミダイカスティング溶損テスト テストピース: •コアピン •プレミアムグレード H-13工具鋼（SKD61系） •54 HRc 5°テーパー 30 mm （コアピンの形状） 10 mm 0.14 0.12 ピンの重量損失（ｇ） 実験条件: 湯速：1,778mm/分 240 ショット 湯温：746℃/356アルミニウ ム合金 H-13母材のみ Balinit CAST(CrC)コーティング 炭窒化 D5A-（薄） 炭窒化 D8H-（厚） Balinit LUMENA(TiAlN)コーティング 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 0 30 60 90 120 ショット数 150 180 210 240 出展: Case Western Reserve University Cleveland, OH 表面磨耗試験 : 下地を窒化する効果 コーティングなし PVDコーティング有 下地窒化＋ PVDコーティング有 窒化後の化合物層の影響 エッチングプロセス中 コーティング後 - 化合物層の窒素がエッチングの Arイオンボンバードにより窒素が 分解される。 - PVD製膜層の直下に還元された 柔かい鉄が出現し、コーティング 密着度不良の原因となる。 BALINIT® C BALINIT® LUMENA BALINIT® D BALINIT® Alcrona Substrate Substrate Substrate Substrate コーティング材 WC/C TiAlN CrN AlCrN 膜 構 造 マルチレイヤー ナノレイヤー モノレイヤー モノレイヤー 硬 度 (HV 0.05) 1,000 3,300 1,750 3,000 膜 厚 (µm) 1-4 8-15 1-4 1-4 摩擦係数 (対SUJ-2 / ドライ) 0.1 – 0.2 0.3 – 0.4 0.5 0.4 コーティング処理温度 (°C) < 250 < 500 < 500 < 500 300 900 700 1,100 + +++ ++ +++ ++ ++ + ++ +++ +++ ++ +++ アルミニウムダイカスト BALINIT® コーティング仕様 最高使用温度 耐 磨 耗 性 耐 粘 着 性 耐 腐 食 性 (°C) Balinitコーティングの化学的安定性 900 完全酸化 酸化膜厚み [nm] Balinit FuturaNano Balinit B 800 700 600 500 400 300 Balinit Alcrona 200 100 0 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 酸化開始温度 [°C] 1200 Thermal stability - fatigue resistance Thermal barrier - different thermal conductivity Molten Al alloy Molten Al alloy Depth (mm) Die (SKD61) Die (SKD61) DT Temperature (°C) (b) Balinit® coating (a) Non-coating Thermal conductivity at 600°C : SKD61 (H13) = 28.4 W/m•K TiAlN (F/N) - Temperature difference (DT) results from different thermal conductivity. - Coatings influence the „solidification“ zone of the molten Al alloys. Better filling-ability / Lower die-casting defects rate = 15.0 W/m•K 処理装置と最大処理寸法 l BALINIT® Alcrona 930 x 1500 mm BALINIT® C 800 x 1000 mm BALINIT® CAST 800 x 1500 mm BALINIT® D 930 x 1500 mm BALINIT® LUMENA 930 x 1000 mm 最大積載重量: 3.000 kg エリコンバルザース社製 BAI-1200XL Ø シリンダー形状や多角形状で 上記円筒形状内に入れば コーティングﾞ可能です。 事 例 紹 介 アルミダイカスト・コアピンのコストダウン （千円） 金型 コアピン 材質：DIN 1.6359 (X 2 NiCoMo18-8-5), タップ穴 1476 金 1275 型 と メ ン テ 850 ナ ン ス コ ス ト 425 製品 オイルバーナー ハウジング メルト GD-AlSi 9 Cu 3 690 - 720 ° C 462 168 0 無ｺｰﾃｨﾝｸﾞ 2000 - 4000 1000 9.6 (9404) e バス窒化 8000 - 12000 2000 BALINIT D（CｒN) 25000 8000 提供 Bühler AG ショット数 金型清掃/ｼｮｯﾄ アルミニウム-ダイカスト BALINIT® FuturaNano シリンダーブロック ｼｮｯﾄ数 70,000 60,000 40,000ｼｮｯﾄ後も 生産継続 離型剤 4L 50,000 40,000 30,000 毎25,000ｼｮｯﾄ 金型ﾒﾝﾃ 離型剤 10L 金型材：DIN1.2343 (X38CrMoV5-1) JIS SKD 6 硬度：46 HRC 20,000 10,000 0 非コーティング BALINIT FuturaNano(TiAlN) ショット当たり離型剤 使用量60％削減 C.C3.01 (0204) e アルミニウム-ダイカスト BALINIT® FuturaNano オイルポンプ Anzahl Schuss (in tausend) 250 Unterhalt nach 200’000 Schuss 200 200 150 100 Unterhalt nach 70’00075 Schuss Problem: Adhäsion & Abrasion Nach 75‘000 Schuss Werkzeugunterhalt 50 0 Lösung: PVD-Schicht BALINIT® Futura Nano 200’000 Schuss ohne Werkzeugunterhalt unbeschichtet beschichtet BALINIT® FN Quelle: SIMI S.p.a; Milano アルミニウムダイカスト エアーフィルター 金型: •型名：エアーフィルター本体 •型材：SKD61 •型硬度：56Rc •前処理：ガラスビーズブラスト プロセスパラメーター •使用機械：Buehler 300 Ton •潤滑材：標準 die lube •湯温：635℃/380 アルミニウ ム合金 問題点： 20,000ｼｮｯﾄ以下でｷｬﾋﾞﾃｨにﾋ ｰﾄﾁｪｯｸが発生 ｼｮｯﾄ数 300000 250,000 200,000 150,000 100,000 メリット :初期ﾋｰﾄﾁｪｯｸの防止 と型寿命の改善 50,000 0 ｺｰﾃｨﾝｸﾞ無 Balinit Balinit A FuturaNano （TiN) （TiAlN) アルミニウム-ダイカスト BALINIT® LUMENA ギヤーボックススライダー 金型材：DIN1.2343(X38CrMoV5-1) JIS SKD 6 硬度：46 HRC Balinit LUMENA (TiAlN)
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