2020 年度日本ダイカスト会議論文集および講演会の申込み

2020 年 11 月 12～14 日に開催予定でした日本ダイカスト会議について、ダイカスト会議
論文集を発刊することになりました。我が国唯一のダイカストに関する最先端技術論文集です。皆様のご期待に充分応えるものと存じます。是非、ご購入のご検討をお願いします。
また、コロナ禍のおりですが、小規模な講演会の開催を 100 名限定で計画していましたが、。
新型コロナウイルス感染症が未だに終息しておらず、今後の感染拡大も危惧されていることから、聴講者・講演者および関係者の皆様の健康・安全面を最優先し、誠に遺憾ではございますが開催を中止することといたしました。

◆日本ダイカスト会議論文集申込みおよび講演会の申込み
1.会議論文集申込み

2020 技術第 23 号
2021 年 1 月 15 日

2020 年 11 月 12～14 日に開催予定でした日本ダイカスト会議について、投稿論文を編集しダイカスト
会議論文集を発刊することになりました。我が国唯一のダイカストに関する最先端技術論文集です。皆様のご期待に充分応えるものと存じます。是非、ご購入お願います。
料 金協会会員
高校･高専･大学の学生および教員
一般

２０，０００円
４０，０００円（参考、2018 年ダイカスト会議参加費用・早割：会員 31900 円、一般 63,250 円）「日本ダイカスト会議論文申込書」にご記入の上、料金と共に協会宛でファックスにてお申し込み下

さい、お申し込み受付は料金の到着をもって行います。なお、振込みの場合は、振込み料をお申込者のご負担にてお願い致します。

振込銀行：①三井住友銀行
日比谷支店
普通 7806186②三菱 UFJ 銀行
虎ノ門支店 普通 2717730
口座名 ：シャ）ニホンダイカストキョウカイ
講演会締切日 ：2021 年 2 月 15 日（月）（料金到着のこと）
論文申込みは、常時購入可能です。
2.講演会
ダイカスト会議論文集の中から、小規模な講演会の開催を 100 名限定で計画しています。コロナウイ
ルスの拡大により、プログラム内容・開催方法については、２月中旬にご案内致します。
・参加者：先着 100 名の限定（コロナウイルス感染防止対策として、聴講者の把握のため入場は聴講者申込み本人のみに限らせて頂きます。）

・会場 ：機械振興会館 B2F

ホール

・会期 ：2021 年 3 月 10～11 日
・参加資格：ダイカスト会議論文購入者で、別紙講演会に申し込まれ、入場証を持参された方・会議期間中の聴講者の交代は、2018 年まで同一会社において自由でしたが、コロナウイルス感染防止対策として、聴講者の把握のため入場証は聴講者本人のみに限らせて頂きます。
・会議入場証、論文集は料金の到着後 2 月下旬より順次ご送付します。当日は、お忘れなくご持参下さい。
・会議入場証の無い方は講演会場には入場出来ません。
・コロナ対策：全参加者のマスク着用、消毒液での手指の消毒、体温測定、座席間隔の確保を徹底実施させて頂きます。

ご注意・コロナウイルス感染拡大により、プログラム内容・開催方法を急遽変更する場合があります。また、安全性を確保するのが難しい場合、講演会は中止する場合があります。その場合、会議論文集申込み費
用は、論文集代金として頂きご返金致しませんので、ご了承ください。以上の変更・中止の情報は、ホームページ等でお知らせいたします。
・ダイカスト会議論文集は、論文投稿者の論文を掲載しています。ダイカスト会議論文の中には、講演時期延期のため講演出来ない方もいます。ダイカスト会議論文集の目次と講演プログラムは異なります
のでご理解のほどお願いします。発表時間と講演内容について、ホームページ等をご確認願います。
- 1 -Japan die casting congress※お申し込みはＦＡＸにて ＦＡＸ：03-3434-8829
一般社団法人日本ダイカスト協会 御中
To JAPAN DIE CASTING ASSOCIATION

2021 年

月日◆ダイカスト会議論文集集申込み
ダイカスト会議論文申込数冊送金方法（○印をお付け下さい。銀行振込み・郵送・その他

送金合計

円

送金予定日

月

日

請求書 要・不要◆ダイカスト会議講演会参加申込み(論文購入者 1 冊につき 1 名のみ)所属(会社名、大学等)・役職
氏
名
新型型コロナウイルス感染防止のため、聴講者・講演者の皆様の健康･安全を最優先し、講演会を中止いたします。大変ご迷惑をお掛けしますが、ご理解を賜りますようお願い申し上げます。
・コロナウイルス感染拡大により、プログラム内容・開催方法について、２月中旬にお知らせいたします。
◆ダイカスト会議論文集申込み費用料
協会会員
高校･高専･大学の学生および教員
一般

金20,000 円
40,000 円

振込銀行：①三井住友銀行 日比谷支店②三菱 UFJ 銀行

普通

虎ノ門支店

住所
会社名
所属・役職・氏名
FAX◆論文集・入場証送付先 2（入場証、論文集は入金後、2021 年 2 下旬より順次発送）
住所
会社名
所属・役職・氏名
TEL

FAX（送り先が異なる場合）
一般社団法人日本ダイカスト協会〒105-0011

東京都港区芝公園 3-5-8 機械振興会館 502

TEL03-3434-1885 FAX03-3434-8829 http://www.diecasting.or.jp- 2 -Japan die casting congress

普通

2717730

口座名 ：シャ）ニホンダイカストキョウカイ◆論文集・入場証送付先 1（入場証、論文集は入金後、2021 年 2 下旬より順次発送）

TEL

7806186

論
JD20-01

文

名

プラズマ CVD 法による TiB2 膜の各種特性
Characterization of TiB2 coating prepared byplasma-enhance chemical vapor deposition

JD20-02

ヒートチェックにおよぼす鋼材特性の影響
Influence of steel properties on heat-check

JD20-03

JD20-04

JD20-05

JD20-06

JD20-07

鉄鋼材料のアルミニウム合金溶湯に対する耐溶損性に及ぼす合金元素の影響
Effect of Alloying Elements on the Dissolution
Resistance of Ferrous Materials to Molten
Aluminum Alloys
チタン系金属基複合材ショットスリーブの新たな構造及び材質への取組み
Developments of the structure and the materialof titanium matrix composite-used shot sleeve
保持室ヒーター式酸化物抑制炉の開発
The development of the holding chamber heater
type oxidation restraint furnace
ブリケット(鋳造アルミ端材）の高品質リサイクル
溶解技術
High quality recycling dissolving technologyof briquettes (casting aluminum scraps)
鋳造設計解析と連続して製品性能を検定
Product performance analysis continuous fromcasting analysis

JD20-08

粒子法による射出スリーブの充填挙動の予測
Prediction of molten aluminum metal behavior
in plunger sleeve by SPH method

JD20-09

体積収縮を考慮したガスポロシティの CAE 予測
Gas porosity prediction with considering
shrinkage by simulation.
ＬＥＳ－ＶＯＦ法によるダイカスト二相流流動解析
システムの開発と金型内空気流れの可視・定量化
Development of High pressure die cast twophase flow analysis system by LES-VOF method
and visualization of air flow in die cavity
非熱処理型 Al-Mg-Si 系合金の諸特性におよぼす Sr
添加の影響
Effect of Sr addition on properties of nonheat treatable Al-Mg-Si system alloys

JD20-10

JD20-11

JD20-12

打撃振動法によるアルミニウムダイカスト品の組織
改良
Modification of the structure in aluminum die
castings by beat vibration method- 3 -Japan die casting congress

研

究

者

オリエンタルエンヂニアリング㈱●河田 一喜(工学博士)
木立 徹、小松 元是、清野 裕太
大同特殊鋼株式会社●河野 正道達谷 正勝
秋田大学●後藤 育壮秋田県産業技術センター
黒沢 憲吾(株)TYK●高山 定和梶田 慎道、加来 由紀恵
日本坩堝(株)●益田昌人、楊 光、
(株)梶谷
梶谷 健
(株)トウネツ●岩本 冨弘
横山 譲治、志水 拓矢
鹿取事務所●鹿取 貞夫C3P International Software Co., Hong Kong.
Dr. Xiaojun Yang
リョービ(株)●蓮野 昭人(博士(工学))
持田 泰
大同大学
杉原拓実,前田安郭(博士(工学))
富士通(株)
諏訪多聞(博士(理学))(株)アーレスティ●芳仲 倫太郎
三中西 信治(工学博士)
本田技研工業(株)●小屋 栄太郎中川 昌彦、北川真也
東北大学
石本淳(工学博士)、仲野 是克(工学博士)、
落合 直哉（博士(工学)）富山大学●才川 清二(工学博士)、
富山大学（現:スズキ(株)）大杉有沙
日軽エムシーアルミ(株)堀川 宏
アイシン精機(株)泉 芳範、井川 弘尊、小林 竜之
富山大学●才川 清二(工学博士)
富山大学(現:日本電産(株))飯島 正彦
富山大学(現:日本電産トーソク)
趙 乙洋
日立 Astemo(株)板橋 慎二、渡辺 正則,上原徹也

論

文 名

研

JD20-13

ADC12 のダイカスト充填位置による凝固組織変化
Changes of solidification microstructure in
filling positions of ADC12 diecastings

JD20-14

水溶性原液離型剤を用いたダイカスト各種評価
Various evaluations of diecastings processusing the water based non dilution die
lubrication
加工点計測によるダイカストの技術革新
Technical innovation of the die castingby the measurement in the cavity
ダイカスト用高熱伝導成アルミニウム合金
Aluminium Alloy for Die cast with High Thermal
Conductivity

豊橋技術科学大学●小林正和(博士(工学))、吉井武輝
アイシン精機(株) 小林竜之
アイシン軽金属(株) 浅井真一
美濃工業(株) 水野竜一
(株)アーレスティ 青山俊三(工学博士)
科学技術交流財団 岩堀弘昭(工学博士)
日本ダイカスト協会研究開発委員会
アイシン軽金属(株)●松木 利昌浅井 真一、泉 聡

JD20-15

JD20-16

JD20-17

金型内溶湯圧力の無線計測システムの開発
Development of Wireless Measurement System for
Molten Metal Pressure in the Die Cavity

JD20-18

ダイカスト工法における圧力伝播の特性調査
Investigation of pressure propagation
characteristics in die casting method
置き中子を使用したダイカスト鋳造技術
Improvement of die casting process by utilizingof “Reusable core”

JD20-19

JD20-20

JD20-21

JD20-22

厚肉部品に適した鋳造プロセスによる中空成形技術について
Hollow forming technology by casting process
suitable for thick parts
アルミニウムダイカスト局部加圧装置の開発と事例
Development and example of aluminum die casting
local pressurization device
ダイカストマシンの高速加速性能が製品に及ぼす影響Effect of high speed injection acceleration
performance of die casting machine on product

JD20-23

自動車用ダイカスト部品における新規接合方法の模索
Search for new joining methods for die castingparts for automobiles

JD20-24

アルミダイカストサブフレームに適した３点曲げ試
験を用いた品質評価方法
Quality Evaluation Method Using Three-point
Bending Test Suitable for Aluminum Die Casting
Subframe- 4 -Japan die casting congress

究者

トヨタ自動車(株)●小山 友宏前田 満(株)大紀アルミニウム工業所●佐々木 謙太
柿谷 真古藻、尾辻 奈生子、團野 瑛章(工学博士)、大城 直人(株)アーレスティ●樺島 怜
青山 俊三(工学博士）,大出 克洋、酒井 信行(株)アーレスティテクノサービス
上羽 広司(株)メイコーテクノ
中里 智章
岐阜大学
三田村 一広芝浦機械(株)●雨澤 弘機
相田 悟、藤本 将輝
リョービ(株)●堀 寿彦
安原 由章、出口 天馬、佐々木 栄二
吉原 宗徳
宇部興産機械(株)●三吉 博晃明本 晴生、岩本 利和、戸坂 凌太、棟久 貴司
日立 Astemo(株)●高田 啓佑清水 武志、山本 宏典、上原徹也
東洋機械金属（株）●北川 智浩、寺田 貴明、
石橋 史隆、池田 伸吾、西村 友希、井尻崇

リョービ(株)●田尾 大輔
今川 洋一(株)アイラ倉田 真志、石原 弘一
本田技研工業(株)●畑 恒久
岩田 佳朗、朝見 明彦、杉本 直、新井 秀俊

研究論文発表 概要

JD20-01
プラズマ CVD 法による TiB2 膜の各種特性
オリエンタルエンヂニアリング(株)●河田 一喜(工学博士),木立 徹
小松 元是,清野 裕太
プラズマ CVD(PCVD)法は、低温で緻密性および密着性に優れたセラミックスコーティングを三次元立体複雑形状の金型に被覆できる。また、(拡散硬化層＋硬質皮膜)という複合処理を 1 つの装置で真空を破らずに 1 回の工程で行うことができる。そのため、PCVD 法をダイカスト金型に応用した場合、圧縮残留応力を付与できる拡散硬化層により耐ヒートチェック性を向上でき、硬質皮膜により溶損、焼付きに効果を発揮することができる。
そこで、本報告ではスーパーハードコーティング
である TiB2 膜を量産型パルス DC-PCVD 装置により各種試験片に被覆した。その試験片について、硬さ、組織、結晶構造、摩擦摩耗特性、アルミ合金
溶湯中における耐溶損性および耐溶着性を未処
理品、ガス窒化品、PVD 法による各種硬質皮膜被覆品と比較検討した。
JD20-02
ヒートチェックにおよぼす鋼材特性の影響
大同特殊鋼(株)●河野正道,達谷正勝
ヒートチェックと鋼材特性の関係を実験と熱応力解析で検証した．SKD61 のヒートチェックは，
初期硬さがほぼ維持された状態で発生する．つまり，SKD61 でも軟化抵抗に不足はない．SKD61 より軟化抵抗が高い鋼材の耐ヒートチェック性に，その軟化抵抗の高さは影響しないと考えられる．また，SKD61 のマルテンサイトとベイナイトでヒー
トチェックの深さは同じであった．すなわち，延性と靭性も耐ヒートチェック性に影響しない．この結果は，亀裂進展速度の Paris 則が組織によらない事実で説明できる．5Cr 鋼の耐ヒートチェッ
ク性の差を生む要因は，主には熱伝導率の差であるが，高温強度の差も補助的に影響する．
JD20-03
鉄鋼材料のアルミニウム合金溶湯に対する耐溶損性に及ぼす合金元素の影響
秋田大学 大学院理工学研究科 ●後藤 育壮
秋田県産業技術センター
黒沢 憲吾
ダイカストではスリーブなどの鉄鋼材料の溶損が問題となる．アルミニウム合金溶湯と鉄鋼材
料の接触界面には金属間化合物層が形成されるが，その化合物の溶湯中への溶出は，溶損時に生じる主要な現象の一つである．一方，アルミニウ
ム合金と鉄鋼材料に関する擬 2 元系状態図は，金属間化合物の生成挙動に加え，その溶出挙動も反映していることが，近年の研究により示唆されている．本研究では，溶損試験を行うとともに，それに対応する擬 2 元系状態図を構築し，これらに基づき，鉄鋼材料のアルミニウム合金溶湯に対する耐溶損性に及ぼす合金元素の影響について検討した．

JD20-04
チタン金属基複合材ショットスリーブの新たな構造及び材質への取り組み(株)TYK●高山 定和梶田 慎道,加来 由紀恵
アルミダイカストの生産性、品質を高める動き
は、昨今益々活発である。当社のチタン金属基複合材ショットスリーブは、その保温性により、ダ
イカスト品質の向上に効果的である。ところが、注湯により、スリーブ底部が膨張して変形した場
合、このスリーブは射出が不安定になり易く、その寿命を縮め、ダイカスト品質にも影響を与える。
今回は、スリーブの変形を抑制する新たな構造と耐摩耗性を高めた材質開発への取り組みを報告する。
JD20-05
保持室ヒーター式酸化物抑制炉の開発
日本坩堝(株)●益田 昌人,楊 光
(株)梶谷
梶谷 健
保持室ヒーター式ガス溶解炉の酸化物発生を最小限にする事を目指し、溶解バーナの燃焼ガスを保持室に導入した。1) 保持室の溶湯表面に酸化皮膜を生成し、その酸化皮膜の保護作用により溶湯の酸化を抑制すること。2) 溶湯の酸化を抑制することにより、溶湯の品質を良好に維持すること。2 点をコンセプトとし、保持室ヒーター式
酸化物抑制炉の開発に取り組んだ。結果として、保持室の清掃を３ヶ月毎、又はそれ以上に延ばしても溶湯の酸化は抑制され、保持室のメタルロスが大幅に改善された。省エネルギーに関して、燃焼ガスにて保持室溶湯面を加熱して浸漬ヒータ
ーを補助し、電気使用量を低減する。保守性に関しては、保持室溶湯面の斜め下方向に浸漬チュー
ブを取付け、溶湯が洩れないことで安全性を向上、また操業時でもチューブ交換可能とした。更に溶
湯と浸漬チューブとのスラグラインが無いこと
により、浸漬チューブの高寿命化を図る。

JD20-06
ブリケット（鋳造アルミ端材）の高品質リサイ
クル溶解技術(株)トウネツ●岩本 冨弘、横山 譲治
志水 拓矢
日本のアルミ自給率は 1％未満であり、大部分を輸入に依存しているためリサイクルは重要な課題となっている。今回、アルミ鋳造・加工の際に生じる端材に着目し、中でも発生頻度の高い切粉から圧縮成形されるブリケットをリサイクル
アルミ溶湯として回収する方法を検討するに至った。ブリケットを溶解するにあたって問題となるのが含まれている油水分であり、ブリケット溶
解時の発火・爆発及びアルミ溶湯品質低下の原因となる。この油水分を除去するため、弊社内でブリケットの脱脂乾燥テストを実施し、最適な乾燥条件を決定した。また、ブリケットを溶解するにあたり、アルミ溶湯中で空気を介さない無酸化状態で溶解する方法に加えて、弊社特許取得の熱効率の高い高出力浸漬式バーナを使用することで溶湯温度の均一化を促進させ、高品質なアルミ溶
湯回収を目指す。
JD20-07
鋳造設計解析と連続して製品性能を検定
鹿取事務所●鹿取 貞夫C3P International Software Co., Hong Kong.
Dr. Xiaojun Yang
鋳造方案の作成者は鋳造解析ソフトウエアおよび構造解析ソフトウエアが正しい設計の根拠になると信じて来た。多大の労力と長い時間をかけて鋳造方案を算出した。しかし、その方案による鋳造製品の品質が、作成者の期待を屡々裏切ることに失望して来た。全ての数値シミュレーショ
ン・ソフトウエアは「数値」にもとづいて結果を推測しているに過ぎない。その数値が鋳造現場における条件を全て正しく反映しているという保証はない。とは言え、鋳造設計においてシミュレーションというプロセスを代替する方法は無い。
製品の不良率を削減し、工程を合理化する手段として、シミュレーションの経験の累積は将来の品質確保と生産技術向上を実現する不可欠の手段なのである。Cast-Designer は高速で高能率の解析に加え、その効果をさらに一歩進める。その解析の結果と製品品質を評価確認する CDPE（CastDesigner Performance）というオプションを持つからである。

- 10 -Japan die casting congress

JD20-08
粒子法による射出スリーブの充填挙動の予測
リョービ(株)●蓮野 昭人(博士(工学）),持田 泰
大同大学
杉原 拓実,前田 安郭(博士（工学）富士通(株)
諏訪 多聞 博士(理学)SPH 法等の粒子ベースの解析手法は計算格子を必要としない特徴のため, 自由境界や移動境界を含む問題の計算に適している。近年では粒子法を鋳造プロセスに適用した事例も発表されるようになっており，今後の活用が期待できる。弊社
ではこれまで、ラドル注湯プロセスの粒子法によるシミュレーションを実施して，湯面の動きが良く再現されていることを報告した。本報告では、
さらにラドル注湯プロセスの溶湯挙動の考察をすすめる目的で、射出スリーブを模した円筒中の溶湯充填挙動を直接観察した。さらに表面酸化皮膜の影響を考慮した粒子法により、充填過程の溶湯挙動を再現できることを確認した。
JD20-09
体積収縮を考慮したガスポロシティの CAE 予測(株)アーレスティ●芳仲 倫太郎
三中西 信治(工学博士)
ダイカストはその工法の性質上、ガスの巻き込
みやアルミニウムの凝固収縮による鋳巣を発生させる。ガスの巻き込みや凝固収縮巣は方案設計と関連が深く、各種シミュレーションが方案設計の評価に用いられている。現状,我々は解析結果である特定の物理量を取り上げて不良発生の指標とし、方案設計の評価を行っている。しかしながら鋳物に発生する鋳巣は，個々の物理量が複合的に絡み合った結果，発生するものである．したがって特定の物理量のみを用いた評価では，最終的な鋳巣に関する情報を予測することは難しい。
複合的な結果の一つとして、ガスの巻き込みよる
鋳巣は凝固収縮と相まって膨張すると一般的に言われているが、それをシミュレーションで再現することは現状できていない。そこで我々はガス巻き込みによる鋳巣の膨張現象をシミュレーシ
ョンで再現するためのモデルを考案し、計算を行った。

JD20-10
LES-VOF 法によるダイカスト二相流流動解析シ
ステムの開発と金型内空気流れの可視化
本田技研工業(株)●小屋 栄太郎中川 昌彦、北川真也
東北大学
石本 淳(工学博士)
仲野 是克(工学博士),落合 直哉（博士(工学)
開放空間への噴霧実験を再現する LES-VOF 法のシステムから実際の鋳造方案を計算できる二相流の流動解析システムを開発した。まずピストン
形状の２個取り金型方案で鋳造実験を行い J 値とピストン厚肉部のポロシティ体積の関係を求めた。J 値を大きくすることで、ポロシティ体積が減少することが確認された。その金型方案をモデル化して金型内空気の状態を可視化するシステ
ムを開発した。システムの検証は J 値とポロシテ
ィ体積の関係の再現性により検証を行った。開発
したシステムはピストンゲート部の Atomized
Flow の状態を再現する解像度を有する。これにより 、開 発したシス テムは 複雑 な製品 形状 内でAtomized Flow がどのような状態となるかをミク
ロレベルで可視化可能とした。本システムにより乱流流れにおけるオーバーフローへの空気の排出過程を明らかにすることができた。
JD20-11
非熱処理型 Al-Mg-Si 系合金の諸特性におよぼす Sr 添加の影響
富山大学●才川 清二(工学博士)
富山大学（現:スズキ(株)）大杉有沙
日軽エムシーアルミ(株)堀川 宏
アイシン精機(株)泉 芳範,井川 弘尊,小林 竜之
自動車産業において多くのアルミ部品は，生産効率とコストの観点からダイカスト法により生産されている。そのような中で，Al-Si 系の共晶
および亜共晶型合金（ADC12 およ ADC10）が最も盛んに使用されている。一方で，近年，鋳造後熱処理なしで良好な強度と延性を持つ Al-Mg-Si 系合
金が，エンジン，ハイブリッドおよび電気自動車の車体およびパワートレン用のダイカスト合金として注目されている。この合金を今後さらに広範に活用していくためには,ダイカスト鋳造した
際の機械的性質と鋳造性に関して，合金特性を明らかにする必要がある。しかしながら，この合金に関する詳細な研究は最近までほとんど行われていない。そこで，我々は 800 トン型締め力のダ
イ カ ス ト 鋳 造 機 を 用 い て 試 作 し た Al-3.03.5mass%Mg-1.0-1.5mass%Si 系合金製の箱型鋳物について調査を行った。引張特性では，Sr を500ppm まで添加することにより 0.2%耐力と引張強さはほとんど変わらず，伸びは幾分低下した。
鋳造性においては，鋳造割れ性と引け性が低減され，この原因として Sr 添加による共晶相（α-Aland Mg2Si）の微細化が考えられた。

- 11 -Japan die casting congress

JD20-12
打撃振動法によるアルミニウムダイカスト品
の組織改良
富山大学
●才川 清二(工学博士)
富山大学(現:日本電産(株))飯島 正彦
富山大学(現:日本電産トーソク)
趙 乙洋
日立 Astemo(株)板橋 慎二,渡辺 正則,上原 徹也
Al-Si-Cu-Fe 系合金 ADC12 は，ダイカスト法での材料強度と鋳造性において優れた特徴を持ち，自動車関連分野において幅広く使用されている。
しかしながら，ダイカスト法により製造された，その合金による鋳造部品は，鋳造性，機械的特性
および耐食性等の工業的使用において未だ課題を抱えている。この課題を解決するために，我々はダイカスト鋳造した部品への打撃振動の影響を検討した。350 トン型締めのコールドチャンバ
ー・ダイカスト機を用いて，注湯温度 690℃，型
温 120-230℃，射出速度 1-2m/s および鋳造圧力50-80MPa にて実際のエンジン部品を鋳造した。この場合，鋳造部品の凝固中において金型キャビテ
ィの鋳抜きピンを種々の条件で振動させた。その結果，鋳造品内部の結晶組織におけるα-Al 相と共晶 Si 相の微細化には，振動周波数よりも振動ストロークの方が影響が大きいことが明らかとなった。
JD20-13
ADC12 のダイカスト充填位置による凝固組織変化
豊橋技術科学大学●小林正和(博士(工学))吉井武輝
アイシン精機(株)小林竜之
アイシン軽金属(株)浅井真一
美濃工業(株)水野竜一(株)アーレスティ
青山俊三(博士(工学))
科学技術交流財団
岩堀弘昭(博士(工学))日本ダイカスト協会
研究開発委員会
ダイカストによって形成されるミクロ組織は，スリーブ内で初晶が形成され，部分的に固液共存
状態で型内に流れ込むことや，溶湯が金型形状に依存して複雑な流れを呈することから，一般に静的な凝固と異なり，複雑・特有なものとなることが知られている。アルミニウム合金ダイカスト鋳物の過去の研究において，ダイカスト特有のミクロ組織がいくつか報告されて知られているが，ミクロ組織を系統だって調査した研究例は，ほとん
どない。本研究では，ダイカストによって形成されるミクロ組織を広く明らかにすべく，サイズの異なるダイカスト製品のビスケット部から製品にかけて，どのようなミクロ組織が形成されているかを調査した。

JD20-14
水溶性原液離型剤を用いたダイカスト各種評価
アイシン軽金属(株)●松本 利昌,浅井 真一,泉 聡
近年地球規模の環境改善の取り組みが加速化している。ダイカスト業界においても、環境改
善の取り組み事例が増加しており、なかでも離型剤塗布工程における、環境への影響が大きい。例えばミスト発生による作業環境悪化、離型剤の廃液処理によるエネルギーロス、産業廃棄物の増加などが挙げられる。弊社では、数年前から水溶性原液離型剤を使用し少量塗布化に取り組んでいる。最近では展開ライン数も増
え、大型製品への展開も実施できるようになってきた。展開数の増加により、離型剤の少量塗布化は環境改善だけでなく、生産性や金型寿命にも影響を及ぼすことがわかってきた。今回は離型剤少量塗布化に対する各種実験や結果と事例について報告する。
JD20-15
加工点計測によるダイカストの技術革新
トヨタ自動車(株)●小山 友宏,前田 満
100 年に一度の変革期を生き残るための改革は緒に就いたばかりではあるが，加工点計測を通じ，デジタルツインを進め，原理原則で事前検討を徹底的に実施するとともにリアルとデジタルを進めることで仕事の進め方を効率化してきている．
今後，電動化等に伴う新部品の開発の際にもデジタルツインによる CAE 等のデジタルとリアルである加工点計測を活用し，事前検討を進める．さらに量産ラインへのリアルタイムインライン AI 実
装を進め，実操業の中で起きた不具合でさらに AIを学習させ検出パターンと精度を向上させる．その先に加工点計測データを活用してリアルタイ
ム最適化フィードバックを目指して進めていく．
JD20-16
ダイカスト用高熱伝導性アルミニウム合金(株)大紀アルミニウム工業所 ●佐々木 謙太
柿谷 真古藻,尾辻 奈生子
團野 瑛章(工学博士),大城 直人
電子機器や自動車用 LED ヘッドライトなどから発生した熱を放出するため、ヒートシンクが広く使用されている。近年になって機器の高性能化・小型化が進むにつれて高効率な放熱が必要となってきており、より高い熱伝導を持つ材料の開発が望まれている。またダイカスト法を使用する
場合、肉厚にかかわらず、高い熱伝導率を維持す
ることが必要となる。本研究グループでは Al Fe-Cu 系合金および Al-Fe 系合金に着目し、高い熱伝導性を有するダイカスト用 Al
合金 HT-2、HT-3 の開発を行った。成分や冷却速度に対する熱伝導率との関係についての実験結果およびそのほかの特性について報告する。

- 12 -Japan die casting congress

JD20-17
金型内溶湯圧力の無線計測システムの開発(株)アーレスティ●樺島 怜
青山 俊三(工学博士）,大出 克洋、酒井 信行(株)アーレスティテクノサービス 上羽 広司(株)メイコーテクノ
中里 智章
岐阜大学
三田村 一広ダイカスト品質に直接影響する因子には溶湯の圧力，温度と残留ガスがある．近年品質向上に
IoT が活用されているが，これらの因子の計測が難しく，ダイカストでは IoT の活用が進んでいな
い．弊社では 30 年以上前から金型内の溶湯圧力の直接計測に取り組んできた．しかし計測準備，金型交換作業時の配線工事，生産中の配線の維持等が難しく，生産中の計測ができなかった．そこ
で，計測上の課題を解決するために無線計測シス
テムを開発した．これは，歪センサーを設置した
押出ピンの頂部に，電池，アンプ，AD 変換器，発信機を内蔵した樹脂ケースを一体化したもので，既存の押出ピンと交換するだけで溶湯圧力や押出力が計測可能となる．この開発により生産中の計測が可能となった．
JD20-18
ダイカスト工法における圧力伝播の特性調査
芝浦機械(株)●雨澤 弘機
相田 悟,藤本 将輝
充填時間はダイカストマシンの射出設定における高速速度と高速区間で決まり、特に高速速度
は製品品質に強く影響することから金型の状況を鑑みながら設定されている。一方、昇圧時間は溶湯の充填完了から凝固の間でバリの出ない最短時間で完了させ鋳造圧力をかけることが一般的に理想とされている。しかし、最終的に製品部に鋳造圧力を有効に伝えることが昇圧時間の役割であるものの、溶湯と金型温度などに影響され、
実鋳造でこれらの因子をふまえた昇圧時間の有効性を確かめることは困難であることから充填
時間ほど注目されていない。このような背景から
本研究では、昇圧時間および鋳造圧力が上記因子によってどのように影響されるのか明らかにすることを試みた。

JD20-19
置き中子を使用したダイカスト鋳造技術
リョービ(株)●堀 寿彦、安原 由章
出口 天馬,佐々木 栄二,吉原 宗徳
鋳物で作られていた自動車部品が、アルミニウ
ムダイカスト工法を用いることで軽量化するニーズが高まっている。通常のダイカスト工程では製造することができなかったアンダーカット形
状部に“置き中子”を設置することで量産を可能とし、製品肉厚の大きい箇所を除肉して内部品質の向上を行った。量産化に向けて①置中子の金型への挿入や製品取り出し自動化②不要なランナーを自動で除去③製品から置中子を除去④トレーサビリティ刻印⑤取り出した置き中子を冷却、離型剤塗布することで繰り返し再利用という全自動工程を設計し、作業者一人で量産する工程を確立した。本報告では、安定して置中子を除去するための抜去力の低減のための温度管理、離型剤
塗布量等検証によって得られた知見について紹介する。
JD20-20
厚肉部品に適した鋳造プロセスによる中空成形技術について宇部興産機械(株)●三吉 博晃,明本 晴生
岩本 利和,戸坂 凌太,棟久 貴司
シンプルな設備で投影面積の大きい厚肉部品を鋳造する手段として、従来の低圧鋳造より精
密なガス加圧制御とスクイズ鋳造のプランジャ
加圧と部分加圧機構を組合せた鋳造プロセスを2016 年のダイカスト会議で発表した。今回は、この鋳造プロセスを使用し、従来の厚肉部品の量産プロセスと同等以上の品質を確保しつつ、製造原価を低減するために生産性を向上した結果を紹介する。さらに、高圧鋳造に耐え得る砂中子とコーティングを改良開発し、軽量化のため中空成形を行いたい特殊部品に対して適用した結果について紹介する。
JD20-21
アルミニウムダイカスト局部加圧装置の開発と事例
日立 Astemo(株)●高田 啓佑,清水 武志
山本 宏典,上原 徹也
新興国向けの小型 2 輪車のスロットルボディー
は金型償却コストを抑制する為、1 ショット 4 個取り鋳造を行っている。製品の抜きは 4 面方向であるため、金型のキャビティレイアウトは全ての製品で湯流れ方向が異なっている。そのため、各キャビティの溶湯流入のタイミング、速度や凝固時間を均一にするのは困難であり、品質のばらつきが発生している。
スーパースクイズを適用することで、溶湯の充填- 13 -Japan die casting congress

性の違いを補正し、全キャビティの鋳造品質の安定化を図る取組みを行う。

JD20-22
ダイカストマシンの高速射出加速性能が製品に及ぼす影響東洋機械金属（株） ●北川 智浩,寺田 貴明
石橋 史隆,池田 伸吾,西村 友希,井尻 崇
近年車載ダイカスト部品は、高機能化、EV、HV化などで変化を遂げている。従来のエンジン部品に変わり、ボックス形状の電子制御係部品が増加している中、薄肉で製品面積の大きな部品をダイカストで生産する為には、従来から必要とされていたダイカストマシンの高速射出加速性能は更に重要となっている。本論文では 100G 以上の高速射出加速性能を備えたダイカストマシンと製品肉厚とゲート形状が変更できる薄肉 PCU カバーをイメージした金型を用い、ダイカストマシンの
高速射出加速性能による鋳造品評価の結果を報告する。
JD20-23
自動車用ダイカスト部品における新規接合方法の模索
リョービ(株)●田尾 大輔,今川 洋一(株)アイラ倉田 真志,石原 弘一
近年、自動車の電動化の流れは加速度的に広がっている。電気自動車の走行距離を伸ばす上でア
ルミニウムダイカストを使用した部品は車両の軽量化に大きく貢献すると期待されている。そのようなアルミニウムダイカスト製品において一体成型が難しい部品については接合技術が必要であり、今後、生産数が増加していく場合には、生産性の高いレーザ溶接が競争力のある接合技術として求められる。しかしながら、アルミニウ
ムダイカスト鋳物についてレーザ加工の難しさばかりが喧伝されるものの、その溶接品質に及ぼす因子の影響やメカニズムについて未だ明らかにされてはいない。そこで、本報では、アルミニ
ウムダイカスト鋳物のレーザ溶接品質への影響
因子を明らかにして効果的な加工法への取り組みを紹介する。

JD20-24
アルミダイカストサブフレームに適した３点曲げ試験を用いた品質評価方法
本田技研工業(株) ●畑 恒久,岩田 佳朗
朝見 明彦,杉本 直,新井 秀俊
アルミダイカストは、薄肉の大型部品の製造に適しているため、近年、車体およびシャシー
部品への適用が拡大している。パワートレイン
部品と比較して、これらの部品には高品質と高延性が求められる。ただし、ダイカスト材料の鋳造品質と機械的特性は、表面と内部で大きく異なり、引張試験での伸び値は、部品の内部品質に大きく影響を受ける。そのため、試験片の切り出し位置と寸法の決定は注意を払って行なっている。一方、部品強度は表面の材料特性が重要である。今回、ダイカスト部品に適した 3点曲げ試験による品質評価を適用し、アルミダ
イカストサブフレームの開発に役立てた。また、量産の品質管理方法として実用的であると期待している。本報では、この評価方法の詳細を紹介する。

- 14 -Japan die casting congress

TECHNICAL PAPER PRESENTATION

JD20-01

Characterization of TiB2 coating
prepared by plasma-enhance chemical
vapor deposition
Oriental Engineering. Co., Ltd.
●Dr. Kazuki Kawata，Toru Kidach
Motoshi Komatsu，Yuta Seino

Titanium diboride (TiB2) coatings wereprepared on steel specimens using pulsed d.c.
plasma-enhanced chemical vapor deposition(PCVD) in a mass-production type equipment.
Variousproperties
suchashardness,microstructure, crystal structure, tribologicalproperty and soldering and erosion resistance in a
molten aluminum die-casting alloy of thespecimens deposited TiB2 coatings by PCVD werecompared to those of untreated specimens, gas
nitrided specimens and various coatings preparedby physical vapor deposition (PVD).

JD20-02

Influence of steel properties on heatcheck
Daido Steel Co., Ltd.
●Masamichi Kawano，Masakatsu Tatsutani
Relationship between steel properties and heatcheck is investigated through experiments andthermal stress simulations. Surface hardness of
SKD61 (H13) at heat-check initiation is almost thesame as initial hardness. It means resistance tosoftening by heat is enough even on general
purpose steel SKD61. It is assumed that antiheat-check behavior is not affected by highly
performance of resistance to softening. No
deference of heat-check depth could be seen
between martensite and bainite on SKD61. This
result can be explained by Paris low of crack
growth. Anti-heat-check behavior of 5%Cr diessteels is caused by mainly deference of thermal
conductivity. And deference of high temperaturestrength assists for improvement of anti-heatcheck behavior.

- 15 -Japan die casting congress

JD20-03

Effect of Alloying Elements on the
Dissolution Resistance of Ferrous
Materials to Molten Aluminum Alloys

Graduate School of Engineering Science,
Akita University●Ph. D. Ikuzo Goto
Akita Industrial Technology Center
Kengo Kurosawa
Dissolution of ferrous materials such as shot
sleeves becomes a problem in the die castingprocesses. Although intermetallic layers areformed at the contact interface between themolten aluminum alloy and the ferrous material,
the resolution of the layers to the molten alloy is
one of the dominant phenomena during thedissolution. Recent studies have suggested thatpseudo binary phase diagrams of the aluminumalloy–ferrous material systems reflect not only thegeneration behavior of the intermetallic
compounds but also the resolution behavior ofthem. In this study, we conducted the dissolution
tests and constructed the pseudo binary phase
diagrams of the corresponding systems. On thebasis of the results, we investigated the effect ofalloying elements on the dissolution resistance ofthe ferrous materials to the molten aluminumalloys.

JD20-04

Developments of the structure and thematerial of titanium matrix compositeused shot sleeve

TYK CORPORATION●Sadayasu Takayama，Shinji Kajita，
Yukie Kaku
Currently it is increasingly important toimprove the productivity and the quality of
products in aluminum alloy die-casting process.
Ourtitaniummatrix composite-used shot
sleeve has good heat insulation property so that
it is effective for improving the quality of products.
However, instability of plunger movement becauseof thermal deformation of shot sleeve decreases
life of the sleeve and quality of diecastings worse.
On this time, we report developments of thestructure of the sleeve to reduce the thermal
deformation and the material to improve wear
resistance.

JD20-05

The development of the holding chamber
heater type oxidation restraint furnace

Nippon Crucible Co., Ltd.
●Masato Masuda, Yang Guang
Kajitani Co., Ltd.
Tsuyoshi Kajitani,
In order to minimize the aluminum oxide
generation in the electric heater type holding
chamber of the gas fired melting furnace, we
introduced the combustion gas of the melting
burner to the holding chamber.1) Restrain
aluminum oxide generation by creating aluminumoxide thin film on the metal surface of the holding
chamber.2) Maintain the molten metal quality at
the satisfactory level by restraining aluminumoxide generation. We assumed above two points
as the concept of this development and worked on
the oxidation restraining gas fired melting
chamber with the electric heater type holding
chamber. As a result, even if the holding chamberis cleaned only once every 3 months or even moremonths, aluminum oxide generation wasrestrained and the metal loss in the holding
chamber was drastically reduced. For the energy
saving, electricity consumption of the heater canbe reduced due to the additional heat from melting
burner combustion gas which heats the holding
chamber metal surface. For the maintenance,
safety feature is improved by designing theimmersion type protector tube position to lower
diagonal direction to prevent metal leakage and it
makes possible to replace it during casting
operation. Also this setting eliminates slag line on
the tube so that the life of the tube can be
prolonged.

JD20-06

High quality recycling dissolving
technology of briquettes (castingaluminum scraps)

TOUNETSU Co.,Ltd.
●Iwamoto Tomihiro，Yokoyama Jorge
We focus on scraps which are generated during
process of aluminum casting and machining,particularly a method of reusing briquettes that iscompressed and molded from swarf of highoccurrence frequency as a molten metal. Reusingaluminum is an important issue for Japan,
because it is heavily relies on imports as the rate

- 16 -Japan die casting congressof self-sufficiency is less than 1 %. The problem todissolve briquette is water-soluble oil that
contained in briquette. It may cause ignitions andexplosions during dissolving briquettes, and alsodegrade quality of molten metal. We examinedand decided the best drying condition to remove
the oil. Our technology strives to achieve recycling
high quality aluminum molten metal by our nonoxidation dissolving method and patented highpowered horizontal immersion heaters with highthermal efficiency to promote equalization ofmolten metal temperature when dissolving
briquette.

JD20-07

High quality recycling dissolving
technology of briquettes (castingaluminum scraps)

Katori Office●Sadao Katori
C3P International Software Co., Hong Kong.
Dr. Xiaojun Yang
Casting designers were often disappointed tofind the simulation resultsbytheircasting analysis and also by their structural
analysis differed much from the real productquality.
That is because such numerical simulation isbased on the values believed to be real,
nevertheless, such values are not necessarily
assured of the correct representation of real
casting conditions. Cast-Designer takes one stepfurther in addition to its’ fast and efficient
analytical ability. It is an optional function called
CDPE (Cast-Designer Performance) used for theconfirmation of results of the casting analysis andalso the product performance.

JD20-08

Prediction of molten aluminum metal
behavior in plunger sleeve by SPH
methodRyobi Limited●Dr. Eng. Akihito Hasuno，Yasushi Mochida
Daido University Takumi Sugihara，
Dr.Eng. Yasuhiro Maeda
Fujitsu Limited
Ph.D. Tamon Suwa

Particle-based analysis method, such as the
Smoothed
Particle
Hydrodynamics(SPH)
methods is suitable for analysing the items
including free boundary and moving boundary due
to it does not need numerical mesh. In recent
years, examples of applying the particle method tothe casting process are also being announced, andits application can be expected in the future. We
analyze the process about pouring by the ladle by
the particle method so far and reported thesufficient reproducibility of the waveform of themolten metal surface. In this report, in order toinvestigate the ladle pouring process further, we
visualize the behavior of molten metal in thecylindrical cavity which simulalte the shape ofplunger sleeve. And we analyze the molten metal
behavior by SPH method which can simulate theeffect of aluminum oxide layer.

JD20-09

Gas porosity prediction with considering
shrinkage by simulation.

Ahresty Corporation ●Rintaro Yoshinaka
Dr. Eng. Shinji Sannakanishi

Due to the characteristics of the die castingprocess, the gas entrapment and the shrinkage
porosities of aluminum cause the formation ofcavities. The generation of those defects has astrong relationship to the designing of castingplan, and we uses various simulations to evaluateeach design. Usually,
simulation results
represented by some physical quantities (fillingrate, velocity, temperature etc.) are taken up as anevaluation index, and the design is evaluated byusing its index as a characteristic value of defectoccurrence. However, it is difficult to predict theoccurrence of actual cavity only by the evaluationof specific simulation results because complex
physical phenomena are connected with eachother compositely. As one of the complex
phenomena, it is generally said that the cavity due
to the gas entrapment expands together with theshrinkage phenomenon, but it is not possible toexpress it by our current simulation. Therefore, we- 17 -Japan die casting congressdeveloped a simulation model to simulate theexpansion of the cavity caused by gas entrapment.

JD20-10Development of High pressure die cast
two-phase flow analysis system by LESVOF method and visualization of air flowin die cavity

Honda Motor Co,.Ltd, Motorcycle Operations●Eitaro Koya, Masahiko Nakagawa,Shinya Kitagawa
Tohoku University, Institute of Fluid Science
Ph.D. Jun Ishimoto, Dr.Yoshikatsu Nakano，Dr.Eng. Naoya Ochiai
A new two-phase flow analysis system that cancalculate the actual casting design are developedby the LES-VOF method. Casting experiments
were performed using a two-cavity piston moldand the relationship between the J factor and theporosity volume fraction of the thick part of thepiston was obtained. The result that the porosity
volume was reduced by increasing the J factor was
confirmed. The development to reproduce themodel of die design and the die cavity was carriedout. The system was verified by the reproducibilityof the relationship between the J value and theporosity volume. The developed system has theresolution to reproduce the state of the Atomized
Flow at the piston gate. From this resolution, thedeveloped system has made it possible to visualize
the state of the Atomized Flow in a complex
product shape at the micro level. This system wasable to clarify the turbulent flow and the expulsion
process of air from the overflow.

JD20-11

Effect of Sr addition on properties of nonheat treatable Al-Mg-Si system alloys

University of Toyama●Dr. Seiji Saikawa，Arisa Osugi
NIKKEI MC ALUMINIUM Co., Ltd.
Hiroshi Horikawa
Aisin Seiki Co., Ltd. Yoshinori Izumi，Hirotaka igawa，Tatsuyuki Kobayashi
In the automobile industry, many of thealuminum parts are produced by high-pressure
die-casting (HPDC) process, which provides highproductivity and low cost. In such casting alloys,
eutectic and hypo-eutectic Al-Si system alloys(i.e.,
ADC12 and ADC10) are used most extensively. On
the other hand, Al-Mg-Si system alloys have goodstrength and ductility without heat treatment
after casting, which are focused recently as HPDC
alloy made for body and power train components
in the engine, hybrid and electric cars. In order toexpand the use of this alloy furthermore, it isnecessary to show the characteristics of the alloy
about mechanical properties and castability at
HPDC. However, there is few study in detail until
recently.
We
hadinvestigated
Al-3.03.5mass%Mg-1.0-1.5mass%Si system alloy boxshaped castings produced by HPDC machine with
800ton clamping force. In the tensile property,
0.2%P.S. and U.T.S. were not almost changed
while the elongation was decreased little by theaddition of Sr up to 500ppm. In the castability, hottear and shrinkage porosity were decreased,because of the crystallized eutectic phase(α-Al and
Mg2Si) become finer by the addition of Sr.

JD20-12

Modification of the structure inaluminum die castings by beat vibration
methodUniversity of Toyama●Dr. Seiji SAIKAWA，
Masahiko IIJIMA，Yiyang ZHAO
Hitachi Astemo, Ltd.
Shinji ITABASHI，Masanori WATANABE，
Tetsuya UEHARA

The Al-Si-Cu-Fe system alloy ADC12 have asuperior characteristic in material strength andcastability(formability) in the case of highpressure die casting(HPDC) process, it is widelyused for automotive related fields. However,casting parts of the alloy produced by HPDC still
have problem of castability, mechanical property
and corrosion resistance, etc. in an industrial use.
Due to solve those problem, we investigated theeffect of beat-vibration method on the castingparts by HPDC. Using a cold-chamber die castmachine with a clamping force of 350ton, theactual engine parts was cast at a molten alloy
temperature of 690℃, a die temperature of 120–
230℃, an injection speed of 1-2m/s and a castingpressure of 50-80MPa, respectively. In this case,the core pin in the die-cavity, which vibrated on
various kinds of conditions during solidification of
the casting parts. As a result, the vibration stroke
was more effective for the refinement of the α-Aland eutectic Si phases in the crystal structure ofcast parts, than the frequency of the vibrator.

- 18 -Japan die casting congress

JD20-13

Changes of solidification microstructure
in filling positions of ADC12 diecastings

Toyohashi University of Technology●Dr. Masakazu Kobayashi，Takeki Yoshii
Aisin Seiki Co., Ltd. Tatsuyuki Kobayashi
Aisin Keikinzoku Co., Ltd. Shinich Asai
Mino Industry Co., Ltd. Ryuichi Mizuno
Ahresty Corporation Dr.Eng Shunzo Aoyama
Aichi Science & Technology Foundation
Dr.Eng Hiroaki Iwahori
Japan Die Cast Association
Research & Development Committee
It is widely known that the microstructures of
diecatings are complex and unique in comparison
to the microstructures in static solidification
process. This is because the molten metal withprimary crystals solidified in the sleeve tube flows
into the mold or the complicated flowing is causedby the mold shape. Although several uniquemicrostructures of aluminium diecastings had
been reported in the past studies, there is few
systematical studies about them. In the present
study, microstructures were investigated from thebiscuit part to the product part in the aluminium
diecastings with three different size to make themicrostructural features formed by diecastingsprocess clear.

JD20-14

Various evaluations of diecastingsprocess using the water based non
dilution die lubrication

AISIN KEIKINZOKU Co., Ltd.
●Toshimasa Matsuki，Shinichi Asai，
Satoshi Izumi

In recent years, activities for improving the
global environment have been accelerated. These
cases are increasing in the die casting industry.
Especially the process of spraying die lubrication
has been a large environmental impact. For
example, deterioration of working environment
due to the mist of die lubrication, energy loss dueto the waste die lubrication processing andincrease of the industrial waste affects theenvironment. We have been working with small
flow amount using the water based non dilution
die lubrication for several years. Recently, thedeployed machines have been increased even forthe large products. By increasing the deployedmachines, they were found to have an effect on the
productivity and the die life, as well as theenvironment kaizen by applying less die
lubrication. We are going to report our various
experiments and the results of the water soluble
non dilution lubrication.

JD20-15

Technical innovation of the die casting by
the measurement in the cavity
TOYOTA MOTOR CORPORATION●Tomohiro Koyama，Mitsuru Maeda

The strategy to survive the change period once in
100 years just got a cord, but, through a processing
point measurement, promoted efficiency of process
of work by carrying out prior examination in a
principle thoroughly. In the case of thedevelopment of new parts with motorizing it, I
utilize digital twin and will push forward virtual
prior examination in future. Furthermore, I pushforward the continuation of the evaluation for the
real-time in-line AI implementation to the mass
production line and improvement of durability, thereliability to use the sensors. I utilize processing
point measurement data over there and can goahead for real-time optimization feedback.

JD20-16

Aluminium Alloy for Die cast with High
Thermal Conductivity

Daiki Aluminium Industry Co., Ltd.
●Kenta Sasaki, Makomo Kakiya,
Naoko Otsuji, Dr.Teruaki Danno, Naoto Oshiro
Tomohiro Koyama，Mitsuru Maeda

Heat sinks are widely used to release heatgenerated from electronic devices and LED
headlights for automobiles. In recent years, highefficiency heat dissipation has become necessary
as the high performance and miniaturization of
the equipment progresses. As a result, aluminium
alloy with high thermal conductivity is required.
Using the high-pressure die casting method, it isnecessary to maintain high thermal conductivity
regardless of the thickness.
Based on thesebackgrounds, we developed new aluminium alloy(that is based on Al-Fe-Cu and Al-Fe alloy) for
high-pressure die cast which has high thermal
conductivity. We report the experimental resultof relationship between component, cooling rate
and thermal conductivity.

JD20-17Development of Wireless Measurement
System for Molten Metal Pressure in the
Die Cavity

Ahresty Corporation●Rei Kabashima，Dr. Eng. Syunzo Aoyama，
Katsuhiro Ode，Nobuyuki Sakai
Ahresty Techno Service Corporation
Hiroshi Ueba
MEIKO TECHNO Co., Ltd.
Tomoaki Nakazato
GIFU UNIVERSITY
Kazuhiro Mitamura- 19 -Japan die casting congress

The molten metal pressure and thetemperature as well as the residual gas in thedie cavity are factors directly affecting the diecast quality. Although IoT technology isrecently utilized for quality improvement, theadoption of this technology in the die castingproduction was ceased due to measurement
difficulties of the factors. Ahresty has strived
to directly measure the molten metalpressure in the die cavity for over 30 years.
However, complexity in wiring and difficultyin wire maintenance during production
hindered the advancement. To solve thisproblem,wedevelopedawirelessmeasurement system, which allows us tomeasure the molten metal pressure and theejection force during production by simply
replacing a normal pin with a special pin. A
resin case into which a battery, an amplifier,an AD converter and a signal transmitter are
built is mounted on the back side of an ejector
pin where a strain sensor is installed.
JD20-18

Investigation of pressure propagation
characteristics in die casting method

SHIBAURA MACHINE Co., Ltd.
●Hiroki Amezawa，Satoru Aida，
Masaki Fujimoto，
The filling time is determined by fast
injection speed and its applied section in
injection setting of die casting machine. In
particular, the fast injection speed is set inconsideration of the condition of the moldbecause it strongly affects the quality of
products.
Although the role of rising time is to propagatepressure from injection sleeve to mold cavity, it
is not payed so much attention comparing withfilling time because it is difficult to evaluate
the effectiveness during solidificationinfluenced by temperature of die and molten
metal.With such background it was tried toclarity how the rising time and magnitude ofCasting pressure could be affected by the factor
described above in this study.

JD20-19

Improvement of die casting process byutilizing of “Reusable core”

RYOBI Limited●Toshihiko Hori，Yoshiaki Yasuhara，Temma Deguchi，Eiji Sasaki，Munenori Yoshihara
In recent years, it is increasing that
requirement for replacement of cast iron withaluminium diecasting in oreder to reduceweight automobile parts. We have developed
the die casting method using “reusable core”
which is placed onto cast die and removed after
injection . This reusable core can reducealuminum mass to improve cast quality after
machining like pore holes and leakage issue.
For preparing mass production we havedeveloped following ① Automatically loading
reusable core and extract the casting by robot②Remove main runner and vent runner in cell
③ Remove reusable core ④ Serialization dot
peening for traceability ⑤ Automatically cool
down and lubricant to reusable core. This
automation die casting cell is able to run by one
operator. This report is introducing the way of
reducing force to remove reusable core bytemperature control and lubricant method.

JD20-20

Hollow forming technology by castingprocess suitable for thick parts

UBE machinery Corporation, Ltd.
●Hiroaki Miyoshi, Haruo Akemoto,
Kazutoshi Iwamoto, Ryouta Tosaka,
Takashi Munehisa
As a means of casting thick parts with a large
projected area with simple equipment, thecasting process combining more precise gaspressure control than conventional low pressure
casting and plunger pressurization of squeeze
casting and local pressurization was announced
at the Die Casting Conference 2016.
This time, using this casting process, we will
introduce the result of improving the
productivity to reduce the manufacturing cost
while maintaining the quality equal to or higher
than the conventional mass production processof thick parts, and the application of improving
and developing sand cores and coatings that canwithstand high pressure casting to special parts
that want to be hollow molded for weight
reduction.

- 20 -Japan die casting congress

JD20-21Development and example of aluminum
die casting local pressurization device

Hitachi Astemo, LTD.
●TAKADA Keisuke，SHIMIZU Takeshi
YAMAMOTO Hironori，UEHARA Tetsuya,
Throttle bodies for small motorcycles for
emerging countries are cast with molds having
four cavities in order to save die amortization
costs.Since the products are removed in four
directions, the mold cavity layout is different for
all products. For this reason, it is difficult tomake the timing, speed, and solidification timeof the molten metal inflow into each cavity
uniform, resulting in variations in quality.By
applying super squeeze, we will make an effort
to correct the difference in fillability of molten
metal and stabilize the casting quality of allcavities.
JD20-22

Effect of high speed injection
acceleration performance of die castingmachine on product

TOYO MACHINERY & METAL. Co., Ltd.
●Tomohiro Kitagawa，Takaaki Terada，
Fumitaka Ishibashi，Shingo Ikeda
Yuuki Nishimura，Takashi Ijiri,
In recent years, die casting parts in vehicle
have been changing due to higher functionality,
EVs, and HVs. As the number of box-shaped
electronic control parts has increased in place of
conventional engine parts, the high speed
injection acceleration performance of die castingmachines, which has been required in the past,in order to produce thin walled parts with alarge product area by die casting is even more
important. In this paper, we report the effect ofhigh speed injection acceleration of die castingmachine on casting quality using a die castingmachine with high speed injection accelerationof 100G or more and a mold imagining a thin
PCU cover that can change product thickness
and gate shape.

JD20-23

Search for new joining methods for die
casting parts for automobiles

Ryobi limited●Daisuke Tao，Youichi Imagawa，
Shinji Kurata
Islay Co., Ltd Koichi Ishihara
In recent years, the trend of electrification of
automobiles is expanding at an acceleratingrate. Aluminum die casting parts are expected
to greatly extend the mileage of electric vehicles
with weight reduction effect. In such aluminum
die cast products, joining technology isnecessary for parts that are difficult to
integrally mold, and in the future when the
production amount will increase, highly
productive laser welding will be focused as oneof the best joining methods.However, the effectand the mechanism of the factors on thedeterioration of the welding quality of thealuminum die cast casting have not beenclarified yet.This report introduces efforts toclarify the mechanisms that affect thedeterioration of laser welding quality ofaluminum die castings.
JD20-24

Quality Evaluation Method Using Threepoint Bending Test Suitable for
Aluminum Die Casting Subframe

Honda Motor Co., Ltd●Tsunehisa Hata， Yoshiro Iwata
Akihiko Asami， Nao Sugimoto
Hidetoshi Arai
The aluminum die casting is suitable for the
manufacturing of thin wall large parts,
therefore, its application to car body and chassis
parts has been expanding in recent years.
Compared with power train parts, these parts
are required to have a higher quality and higher
ductility. However, the casting quality andmechanical properties of the die castingmaterial differ significantly between thesurfaces and the internals, and the elongation
value in the tensile test is greatly affected by theinternal quality of the part.
Therefore, the cutout position and dimensionsof the test piece are determined with care. On
the other hand, the material properties of thesurface are important for component strength.
This time, we applied the quality evaluation by- 21 -Japan die casting congressa three-point bending test suitable for die-cast
parts and used it to develop the aluminum die
casting subframe.
It is also expected to be practical as a quality
control method for mass production. This reportintroduces the details of this evaluation method.

- 22 -Japan die casting congress

- 23 -Japan die casting congress