DIEキャストのCNCプロトタイプ処理の詳細なガイド

If you’re a product engineer or procurement professional working on parts that need both complex shapes and high precision—like automotive components or electronic device housings—CNC prototype processing of die castings is your ideal solution. このプロセスは、ダイキャスティングの効率を組み合わせています (溶融金属を複雑な形式に形作るため) CNC加工の精度で (詳細を改良し、精度を高めるため). あなたが知る必要があるすべてを分解しましょう, あなたの決定を導くための現実世界の例とデータを使用してください.

DIEキャストのCNCプロトタイプ処理とは何ですか?

CNC prototype processing of die castings コンピューターの数値制御の使用を指します (CNC) ダイキャストパーツを高精度のプロトタイプに洗練するテクノロジー. 初め, ダイキャスティング注入溶融金属 (アルミニウムや亜鉛のように) 粗い部分形状を作成するために高圧下のカビに - 複雑なために偉大な, 薄壁のデザイン. しかし、ダイカストはしばしばプロトタイピングに必要な精度と表面の滑らかさを欠いています. そこからCNCの機械加工が介入します: 層ごとに余分な材料層を除去します, 複雑な詳細を追加し、緊密な許容範囲を確保します (±0.005 mmの低い).

電子機器メーカーを使用してください, 例えば. 彼らは必要でした 10 新しいタブレット用のプロトタイプアルミニウムハウジング. ダイキャスティングは、基本的な住宅型を作成しました (の薄い壁で 1.2 mm) ただ 2 ピースあたりの分 - しかし、住宅の端には 0.1 MMエラー, そして、表面は不均一でした. CNCプロトタイプ処理の使用, 彼らはエッジを正確にトリミングしました 150 MMの長さ (にエラー 0.003 mm) 表面をRAに滑らかにしました 0.8 μm. 結果? タブレットの内部コンポーネントに完全に適合するプロトタイプ.

DIEキャストのCNCプロトタイプ処理の重要な利点

このプロセスは提供されます 5 プロトタイピングに際立っている大きな利点. 自動車部品サプライヤーのケーススタディを使用します (亜鉛合金センサーブラケットのプロトタイピング) 各利点を強調します.

アドバンテージ	実際にどのように機能するか	自動車ケースからのデータ
精度の強化	鋳造エラーを修正します (不均一なエッジのように) 細かい詳細を追加します.	ダイキャスティングには、穴の直径エラーがありました 0.05 mm; CNCはそれを減らしました 0.002 mm.
柔軟な表面処理	洗練されたものを有効にします, 陽極酸化, またはメッキの仕上げ - 基本的なダイカストにはできないものがあります.	センサーブラケットには、耐性耐性が必要でした; CNC準備された表面により、電気めっきが可能になりました (錆耐性の増加 80%).
小さなバッチに費用対効果が高い	ダイキャスティングには高価な金型が必要です (まで $10,000), しかし、CNCは追加のツールをスキップします 1-50 プロトタイプのピース.	自動車のサプライヤーが保存しました $8,000 既存のダイカスト金型を使用し、新しい高精度の金型を作成する代わりにCNC処理を追加することにより.
高い材料利用	ダイキャスティングには最小限の無駄があります (余分な金属はリサイクル可能です), また、CNCは必要なもののみを削除します.	90% センサーブラケットの亜鉛合金の再利用 - cncは削除のみを除去しました 5% 形状を改良するための素材の.
速いターンアラウンド	ダイキャスティングは、初期の部分の作成をスピードアップします, また、CNCの機械加工は、小さなプロトタイプの実行に迅速です.	10 センサーブラケットは準備ができていました 3 日 (2 ダイキャスティングの日, 1 CNC処理の日) vs. 7 ゼロから完全なCNC加工を伴う日.

DIEキャストのCNCプロトタイプ処理の段階的なプロセス

プロセスにはあります 7 キーステージ, 信頼できるプロトタイプを取得するためにそれぞれが重要です. 電子機器メーカーのタブレットハウジングケースを使用して、各ステップを説明します.

1. 最初の部分をキャストします

初め, ダイキャスティングで基本的な形状を作成します. 金属を選択してください (アルミニウム, 亜鉛, またはマグネシウム) プロトタイプのニーズに基づいて、アルミニウムはタブレットハウジングのような軽量部品に最適です.

ケースの例: メーカーはアルミニウム合金を使用しました (A380) タブレットハウジング用. They injected molten aluminum (at 650°C) into a steel mold under 1,200 bar pressure. Each housing took 2 minutes to cast.
重要なヒント: Use a die casting mold with slightly larger dimensions (追加 0.1-0.2 mm) to leave room for CNC machining.

2. デザイン & CNCプログラミング

次, create a 3D model of the final prototype (using software like SolidWorks) and write a CNC program. The program tells the machine which areas to cut, 移動する速さ, and what tools to use.

In the tablet case, the 3D model specified a 150 mm× 250 mm housing with a 0.5 mm deep groove for the screen. The CNC program used G-code to map a linear cutting path for the groove—ensuring every housing had the same depth.

3. Machine & Tool Setup

Select a CNC milling machine (best for flat or complex parts like housings) and the right cutting tools. The tool material must match the die-cast metal to avoid wear.

The manufacturer used a 3-axis CNC milling machine and a carbide end mill (WC-Co). Carbide works well with aluminum—reducing tool wear by 50% compared to high-speed steel tools. They also used a vacuum chuck to hold the housing securely (prevents movement during machining).

4. Rough Machining

Remove most of the excess material quickly. This step shapes the prototype close to its final form but leaves a small amount of material for finishing.

ケースの例: The tablet housing’s die-cast edge was 150.1 mm (0.1 mm over the target). Rough machining trimmed it to 150.02 mm (removing 0.08 mm) at 3,000 RPM and a feed rate of 100 mm/min. This took 2 minutes per housing.
ゴール: Cut fast but avoid overheating the metal (aluminum can warp at temperatures over 200°C).

5. Finish Machining

Refine the prototype to its exact dimensions and smooth the surface. This step is where CNC adds precision—tolerances are tightened, and details like grooves or holes are finalized.

In the tablet case, finish machining cut the edge from 150.02 mm to the target 150 mm (removing 0.02 mm) at 4,000 RPM (slower feed rate: 50 mm/min). It also smoothed the housing’s surface to Ra 0.8 μm—perfect for attaching the tablet’s screen.

6. 後処理

機械加工後, add final touches to improve the prototype’s performance and appearance. 一般的な手順には含まれます:

クリーニング: Use ultrasonic cleaning to remove cutting fluid and metal chips (the manufacturer cleaned each housing for 5 minutes in a water-based solution).
deburring: Sand sharp edges (they used 400-grit sandpaper to smooth the housing’s corners).
表面処理: Apply finishes like anodizing (they added a clear anodized layer to the housing—improving scratch resistance by 60%).

7. 品質管理

Test the prototype to ensure it meets design requirements. Use precision tools to check dimensions, surface finish, and fit.

The manufacturer used 3 tools for quality control:

Digital Caliper: Checked the housing’s length (150 mm ±0.003 mm—all prototypes passed).
Surface Roughness Tester: Verified the Ra value (0.8 μm—no variation between pieces).
フィットテスト: Attached the housing to the tablet’s internal components (全て 10 prototypes fit without gaps).

一般的な課題 & Solutions in CNC Prototype Processing of Die Castings

慎重に計画していても, issues can arise. ここにあります 3 common problems and how to fix them—using data from the automotive sensor bracket case.

チャレンジ	インパクト	解決
Die Casting Porosity	Small holes in the metal cause CNC tools to chip (台無しに 20% of early brackets).	Use vacuum-assisted die casting (reduces porosity by 90%) before CNC machining.
Machining Vibration	Causes uneven cuts (bracket’s hole had a 0.005 MMエラー).	Tighten the CNC machine’s spindle (reduced vibration by 60%) and use a heavier workpiece holder.
Surface Scratches	Poor aesthetics (scratches on 15% of brackets).	Replace worn cutting tools every 5 prototypes and use a coolant (5% 集中) during machining.

Application Scenarios of CNC Prototype Processing of Die Castings

This process is widely used across industries where precision and complex shapes matter. ここにあります 3 key sectors:

自動車: Prototyping parts like sensor brackets, transmission components, or engine housings. 例えば, a car maker used this process to test 20 aluminum engine covers—achieving the 0.004 mm tolerance needed for engine fit.
エレクトロニクス: Making prototypes for device housings, ヒートシンク, or connector parts. The tablet housing case above is a perfect example.
航空宇宙: Creating lightweight, high-precision parts like magnesium alloy valve bodies. An aerospace startup used this process to prototype 5 valve bodies—each with a roundness error of just 0.002 mm.

Yigu Technology’s View on CNC Prototype Processing of Die Castings

Yiguテクノロジーで, 私たちは助けました 350+ clients leverage CNC prototype processing of die castings 高速のために, cost-effective prototyping. We believe this process bridges the gap between die casting’s efficiency and CNC’s precision—ideal for teams needing to test complex parts without high mold costs. Our team uses vacuum-assisted die casting to reduce porosity and AI-powered CNC monitoring to catch errors early, cutting prototype lead times to 2-4 日. 調達の専門家向け, this means lower costs (まで 40% savings vs. full CNC machining) and prototypes that match mass-production quality. We also recycle 95% of die casting and CNC waste to minimize environmental impact.