業務事例

ダイカストマシン スリーブ内溶湯温度測定

～破断チルの発生メカニズムを“実測データ”で解明～

■ 概要
ダイカスト製品における異物不良の一因である「破断チル」。

本事例では、
ダイカストマシンのスリーブ内における溶湯温度の時間変化を“実測”する独自技術により、
破断チル発生の根本メカニズムを可視化・数値化しました。

本技術は既に、
〇大手ダイカストメーカー様にて測定・評価を実施しており、
　現場での有効性が実証されています。　

さらに、
〇スリーブサイズΦ60～Φ240までの幅広い実機で測定実績を保有しており、
　小型～大型設備まで対応可能な技術として確立されています。


■ 背景｜破断チル発生の本質
ラドルから注湯された溶湯は、スリーブ内壁との接触により急速に温度低下し、
局所的に凝固層（チル層）を形成します。

その後、
• プランジャー摺動時にチップ先端で凝固層が破断
• 破断片が溶湯中へ巻き込まれる
• キャビティ内へ流入
• 製品内に混入し異物不良として検出
〇これが破断チルによる異物不良の発生メカニズムです。

しかしこの現象は、
〇これまで経験や推定に頼るしかなく、定量的な裏付けが存在しませんでした。


■ 技術課題
破断チル発生条件を明確にするためには、スリーブ内の温度変化（時間×位置）の把握が不可欠
しかし実際には、

• 700℃付近の高温環境
• 溶湯流動中の計測困難
• センサー設置の難しさ
• シミュレーションの再現限界
により、
〇 “現場での実測データ取得は極めて困難”とされてきました。


■ 解決手法｜ヤグラ式温度測定技術
株式会社Edge Creatorsでは、
この課題を解決するために
スリーブ内に設置可能な温度センサー内蔵ヤグラを自社開発しました。
※図1参照

▼ 測定手順
1. スリーブ内にヤグラを設置
2. 型締め後、通常通り溶湯を注湯
3. ヤグラを鋳ぐるみ状態で凝固
4. セットした状態から常時データ取得　　
※図2参照

■ 技術の本質
本手法の最大の特徴は、
〇シミュレーションではなく“現場そのもの”の温度変化をリアルタイムで取得できる点にあります。

これにより、
• スリーブ内各位置の温度履歴を実測
• 凝固開始タイミングの特定
• チル層形成条件の明確化
• 条件別データの蓄積
が可能となりました。

■ 実績｜大手ダイカストメーカーでの検証
本技術は既に、
〇大手ダイカストメーカー様にて実機測定・評価を実施しており、
• スリーブ内温度の実測データ取得
• 破断チル発生メカニズムの解明
• 条件差による現象変化の把握
において成果を上げています。

さらに、
〇スリーブサイズΦ60～Φ240までの実機で測定実績を
　保有しており、設備サイズに依存しない技術として
　幅広い現場で適用可能です。
〇現場に適用できる“再現性のある技術”として確立されています。


■ 得られた知見
本測定により、
• 破断チル発生の温度領域
• スリーブ内の急冷挙動
• 凝固層形成の時間依存性
• 条件差による発生リスクの違い
が明確化されました。
〇これにより、曖昧だった現象が“数値で語れる領域”へと進化しました。
※図3参照


■ Edge Creatorsの強み
当社は、
〇現場で起きている現象を“再現・計測・数値化”する技術開発会社です。
• 実環境再現装置の設計・開発
• 高温センシング技術
• 現象の可視化・定量化
• 開発から現場改善までの一気通貫対応
〇机上では終わらせない。5ゲン主義（現地・現物・現実・現場・原理原則）で結果を出すことにこだわります。


■ まとめ
スリーブ内はダイカストにおける最大のブラックボックスです。
しかし本技術により、
〇そのブラックボックスを“実測データ”として捉えることが可能となりました。

結果として、
〇破断チルという難解な不良の本質解明に繋がる技術となっています。


■ お問い合わせ
ダイカストにおける
• 異物不良
• 破断チル
• スリーブ内現象の不明点
に対し、
〇実測データに基づく本質的な解決をご提案いたします。
　お気軽にご相談ください。


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