マグネシウムダイカスト、LED軽量化、照明放熱の株式会社STG

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LED軽量化成功!

ある顧客から、「従来のLEDで使用しているアルミニウムのヒートシンクを1gでも軽くしたい!」といった 問い合わせが御座いました。当然、比重はアルミニウム:2.67に対し、マグネシウム:1.82です。同じデザインであれば、約2/3程軽くなります。しかし、顧客は単純な、アルミニウムのデザイン設計ではなく、表面積は同様以上で、マグネシウムの特性のひとつでもある、金型への製品流動性を駆使した、薄肉鋳造だったのです。金型への製品流動性、量産性を考えれば、ある程度の肉厚と製品抜き勾配が必要な製品ですが、顧客は 「1gでも軽くした商品」との要求です。従来の常識にとらわれては、顧客の要望には応えられません。究極の薄肉、しかも製品重量は優に1Kgにもなろうかという重量物への設計に、取り組まなくてはならなくなったのです。

実際の作業・採用技術

薄肉鋳造に向けての金型検討が始まりました。一般的見解で言えば、フィンの高さ140mmに対し、フィン先端肉厚2mm、抜き勾配1~2°が量産を考慮した設計となるでしょう。弊社が量産出来るという前提で考えた設計は、フィン先端肉厚1.5mm、抜き勾配0.2°でした。計算上は、アルミダイカストで出来るであろう製品重量が3.6Kgに対し、弊社が検討した重量が1.1Kg。その差2.5Kgとなり、比重換算しただけのデザイン重量約2.4kgを大幅に下回るものとなりました。基本デザインは決定し、後は製品への溶湯流動性確保の為のランナーレイアウトと離型方法です。単純な流動解析では表されない湯流れ、離型方式をどういう風にするか、マグネダイカストだけを手掛けたきた技術者のノウハウが凝縮された金型を製作しました。

完成品・納品

金型工期3週間、このスピードも顧客の要望に応える為の弊社の強みです。金型製作メーカーには、弊社が作製した金型図面に基づいて金型製作をして頂きます。これは、金型工期を縮めるだけでなく、鋳造全般に関わるノウハウを弊社がしっかり掌握することにつながります。1部品目のトライの際には想定もしていなかった問題も起き、量産可能な状態に持っていくまで想定外の時間と費用を費やました。当然のことながらそのノウハウを盛込みその後の類似部品は普通に量産しています。

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