世界のダイカスト産業が急成長：EV需要、材料革新、持続可能な取り組みが牽引

グローバルダイカスト業界電気自動車（EV）分野の需要の急増、材料科学の飛躍的進歩、そして持続可能性への普遍的な移行を背景に、自動車産業はかつてない成長を遂げています。溶融金属を高精度部品に成形する中核製造プロセスとして、ダイカストニッチな技術から、自動車からエレクトロニクスに至るまで、幅広い産業の基盤へと進化を遂げてきました。市場 研究 Futureの最新レポートによると、2024年だけで市場規模は780億ドルに達し、2030年には1150億ドル（年平均成長率6.8%）に達すると予測されています。この拡大は単なる量的な問題ではありません。3つの革新的なトレンドが牽引する変革であり、これらのトレンドは、製造業のあり方を再定義しています。ダイカスト加工そして価値を提供します。

EVブーム：最大の原動力ダイカストの成長

自動車産業は長い間、ダイカスト電気自動車（EV）の最大の顧客であるEVは、EVの台頭により需要が急増しています。従来の内燃機関（氷）車とは異なり、EVはバッテリーハウジングなどの大型で複雑な部品に依存しています。モーターケース、インバーター筐体など、精密でダイカストのスケーラビリティ。

高圧ダイカストHPDC（高圧プレス）は、大型でほぼネットシェイプの部品を大量生産できるため、EV部品のゴールドスタンダードとなっています。テスラの先駆的な「ギガプレス」技術はその好例です。  ダイカスト金型 （中には100トンを超えるものもある）EVリアアンダーボディ全体を一体型で製造することで、70箇所以上の溶接箇所を削減し、生産時間を30%短縮している。このイノベーションは波及効果をもたらし、フォード、フォルクスワーゲン、ヒュンダイはいずれもHPDCの生産能力に数十億ドルを投資しており、フォードは3つの新しい工場を建設する計画だ。ダイカスト工場 2026年までに北米で展開予定。

需要は アルミダイキャスト部品 EVにおけるアルミニウムの減少は特に顕著です。アルミニウムの軽量特性は車両重量を軽減し（航続距離を5～8%向上）、熱伝導性はEVバッテリーの冷却に役立ち、安全性と性能に不可欠です。2023年には、EVは全車両の45%を占めることになります。 アルミダイカスト自動車部品2018年のわずか12％から増加した。NemakやRyobiなどのサプライヤーはダイカスト EV関連の受注が前年比50%増加したと報告しているが、大型バッテリーハウジングの需要への対応に苦戦している企業もある。

材料イノベーション：ダイカストの可能性の拡大

アルミニウムと亜鉛は依然として最も一般的であるがダイカスト金属新しい合金の開発は、新たな用途への扉を開いています。メーカーはもはや「強度」や「軽量」といった材料を求めるだけでなく、性能、コスト、持続可能性のバランスが取れた金属を求めています。

マグネシウム合金は、EVや航空宇宙部品の現実的な代替材料として台頭しています。マグネシウムはアルミニウムより33%、鋼鉄より75%軽量であるため、EVシートフレームや航空機内装部品に最適です。しかし、マグネシウムは融点が低く（650℃）、反応性が高いため、これまでは実用化が困難でした。 ダイキャスト。 鉄とニッケルの含有量を減らした新しい「高純度マグネシウム合金」がこの問題を解決し、従来の合金よりも20%強度の高いマグネシウム部品をHPDCで製造できるようになりました。メリディアン・ライトウェイト・テクノロジーズなどの企業は現在、BMWにマグネシウムダイカスト製のEVドアフレームを供給しており、車両重量を1台あたり12kg削減しています。

もう一つの画期的な進歩は、リサイクル金属の活用です。ダイカスト工程は従来からリサイクル可能であり（スクラップの最大95%が再利用可能）、近年の選別技術の進歩により、使用済みアルミニウムや亜鉛のリサイクル材をダイカスト部品に組み込むことが容易になりました。大手アルミニウムリサイクル企業であるNovelis社は、EVバッテリーハウジングのスクラップを溶解して再利用し、新しいハウジングを製造する「クローズドループ」ダイカストプログラムにより、バージンアルミニウムを使用する場合と比較して炭素排出量を90%削減できると報告しています。これは自動車メーカーの持続可能性目標とも合致しており、例えばボルボは2030年までにEVに使用される金属の50%をリサイクルすることを約束しており、ダイカスト部品が重要な役割を果たしています。

スマート製造：ダイカストの効率と信頼性の向上

インダストリー4.0革命はダイカストにも波及し、スマートテクノロジーが金型設計から品質管理まで、プロセスのあらゆる段階を変革しています。これらのイノベーションは、効率性の向上だけでなく、無駄を削減し、大量生産における一貫性を確保しています。

デジタルツイン技術は際立っています。エンジニアは現在、3Dモデリングソフトウェアを用いてダイカスト金型とプロセスの仮想的な「ツイン」を作成し、溶融金属の流れ、冷却、凝固をシミュレーションしています。これにより、実際の生産開始前にエアトラップや冷却ムラなどの欠陥を特定できるため、金型開発時間を25%短縮し、不良率を40%削減できます。イタリアのダイカスト機械メーカーであるIdra Groupは、デジタルツインを活用してGiga Pressの金型を最適化し、各プレス機が最小限のダウンタイムで24時間365日稼働できるようにしています。

IoT対応金型も普及が進んでいます。ダイカスト金型に埋め込まれたセンサーは、温度、圧力、摩耗をリアルタイムで監視し、データをクラウドベースのプラットフォームに送信します。センサーが異常な圧力（金型のひび割れの兆候となる可能性がある）を検知すると、システムはオペレーターに即座に警告を発し、コストのかかるダウンタイムや部品不良を防止します。例えば、日本のサプライヤーである豊田合成は、EVモーターケースの金型に12個以上のセンサーを搭載することで、計画外のダウンタイムを35%削減し、金型寿命を30万サイクルから50万サイクルに延長しています。

自動品質管理も重要な分野の一つです。AI搭載のカメラとレーザースキャナーは現在、ダイキャスト部品の100%を検査しています（手作業による検査では10～15%）。寸法を±0.01mm以内で測定し、人の目には見えない表面欠陥も検出します。これは、EVバッテリーハウジングのような安全性が極めて重要な部品にとって極めて重要です。EVバッテリーハウジングでは、わずかな欠陥でも漏れや火災につながる可能性があります。

課題と今後の展望

ダイカスト業界は成長を遂げているにもかかわらず、依然として課題に直面しています。ダイカスト機械（HPDCマシンは200万～500万ドル）と金型（複雑なEV用金型は100万ドルを超える）の初期費用の高さが、小規模メーカーにとって大きな障壁となっています。さらに、業界の急速な拡大によって、熟練したダイカスト技術者の世界的な不足が深刻化し、一部の工場では人員不足に陥っています。

これらの問題に対処するため、業界リーダーたちは行動を起こしています。北米ダイカスト協会（ナドキャ）などの業界団体は職業訓練学校と連携した研修プログラムを立ち上げ、Buhlerなどの機械メーカーはHPDC設備の「従量制」リースオプションを提供しています。政府も介入しており、米国インフレ抑制法には、特にEV部品向けを中心に、国内のダイカスト生産能力に投資するメーカーに対する税額控除が含まれています。

ダイカスト業界の将来は明るい。EVの普及が進むにつれ（2030年までに世界の新車販売の50%に達すると予測されている）、大型ダイカスト部品の需要はますます高まるだろう。マグネシウム合金やリサイクル金属といった材料革新により、ダイカストは航空宇宙産業や民生用電子機器にも進出するだろう。そして、スマートテクノロジーの進化によって、ダイカストのプロセスはより効率的、持続可能、そして信頼性の高いものへと進化し続けるだろう。

つまり、ダイカスト業界はもはや製造業の単なるサポート役ではなく、イノベーション、持続可能性、そして経済成長の原動力となっているのです。こうしたトレンドに適応する企業にとって、次の10年間は​​、モビリティの未来、そしてその先を形作る、かつてないほどのチャンスとなるでしょう。