鋳造とは？

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鋳造て何？身近にある鋳造製品

鋳造や鋳物と言う言葉は一般の方には聞きなれない言葉ですが、実は鋳物は我々の身近な所にあふれているのです。
例えば、鐘、大仏、マンホール、たこ焼き用の鉄板、たい焼きの型、すき焼きの鍋、焼肉屋の鉄板、ゴルフクラブのヘッド、銅像、フェンス、フライパン、釣り用のリール、ベンチ、ドアノブ、更にダイカスト鋳造ですとパソコンの筐体、モーターハウジング、アルミホイールなど沢山の製品に使用されています。

: ねずみ鋳鉄

: ダクタイル鋳鉄

: アルミ合金

: SCS13(ステンレス鋳物）

: ねずみ鋳鉄

: 黄銅

鋳造はどんな種類があるの？材質は？

さてここでは、鋳造の材料についてです。
先程、様々な鋳造製品をご紹介しましたが、実際、どのような材料使用して製作するのか？それは目的や製品により異なります。

例えば、フライパンを製作したい場合、だいたい２種類の方法があります。鉄かアルミです。
大量生産用にはアルミが良いですが、鉄はお肉など美味しく焼きたい方などのマニアの方が好みます。価格も鉄のフライパンの方が安価なのです。
また材料は重量も異なります。各材料は比重があり鉄、銅、ステンレスは重たく、アルミは軽いです。
同じサイズの製品を製作した場合、鉄や銅は非常に重たい製品となります。
さて製品を製作するに当たり、自分の製品は材料や手法が適しているか判断しなければなりません。

下記に主な鋳造方法を記載します。

砂型鋳造

材料は鉄です。ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄がメインです。マンホールやバルブ、機械部品などに使用されます。
大量生産と言うよりは少量から中量に向いてます。
鋳物自体の精度は良くないので機械部品やバルブなどは加工が必要になります。また、鉄ですので表面処理や塗装をしないといずれ錆ます。
また黄銅や青銅、アルミなども砂型で製造されます。

ロストワックス鋳造

精密鋳造とも呼ばれ砂型に比べると精度も良く加工レスを実現できます。
またステンレスなどは錆の心配もいりません。蠟型を製作して製品を作ります。中程度の量産に向いてます。

ダイカスト鋳造

ダイカストマシンを使用してアルミ、マグネシウム、亜鉛合金部品を製作します。
自動車、バイク部品、筐体、アルミホイールなど精密な鋳造が可能です。量産に向いています。

各鋳造の手法てなんだろう？

砂型鋳造

一番歴史が古い製造方法です。例えば古代のお金や矢じりなどは砂型鋳造で製作されています。使用される材料は主には鉄です。
ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄がメインです。マンホールやバルブ、機械部品などに使用されます。大量生産と言うよりは少量から中量に向いてます。
鋳物自体の精度は良くないので機械部品やバルブなどは加工が必要になります。また、鉄ですので表面処理や塗装をしないといずれ錆ます。
また黄銅や青銅、アルミなども砂型で製造されます。アルミ合金の砂型などは概ねだいたい製品サイスにもよりますが2000個未満となります。

ロストワックス鋳造

精密鋳造とも呼ばれ砂型に比べると精度も良く加工レスを実現できます。
またステンレスなどは錆の心配もいりません。蠟型を製作して製品を作ります。中程度の量産に向いてます。
また砂型鋳造に比べ精度も良く鋳肌が綺麗な事が特徴です。ステンレス以外の様々な材料に対応が可能です。
主にバルブや工業系部品などの製品が多いです。

ダイカスト鋳造

ダイカスト鋳造は近代にて開発された鋳造方法です。
ダイカストマシンを使用してアルミ、マグネシウム、亜鉛合金部品を製作します。自動車、バイク部品、筐体、アルミホイールなど精密な鋳造が可能です。
量産に向いており短納期が可能です。
精度も鋳造品の中では一番よく、鋳肌も綺麗です。小型な部品などの量産に向いています。

砂型鋳造

主にメインは鋳鉄が多いです。ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄他にもアルミ合金や黄銅、青銅なども砂型で製作されています。
世界でも古来の製法と言われ昔はコイン、矢じりなども砂型鋳造で製作されました。
特色として小ロットから中ロットに向いてます。
・金型代が安価 – 他の製法と比べ金型が安価に製作できます。
・製作工程が多岐でない – ロストワックスと比べると工程が簡単です
・製作納期が比較的短納期である
・製品価格が比較的安価である
などの特徴があります。

ロストワックス鋳造とダイカスト鋳造

ロストワックス鋳造

精密鋳造とも呼ばれ砂型に比べると精度も良く加工レスを実現できます。
またステンレスなどは錆の心配もいりません。蠟型を製作して製品を作ります。中程度の量産に向いてます。
他の製造方法と異なる特色
・蠟型を製作する。
・蠟型にコーティングをして脱蠟をして注油する
・ショットブラスとした後に酸洗いや熱処理の工程がある

ダイカスト鋳造

ダイカストマシンを使用してアルミ、マグネシウム、亜鉛合金部品を製作します。
自動車、バイク部品、筐体、アルミホイールなど精密な鋳造が可能です。量産に向いています。
・ダイカストマシンを使用する
・ダイカストマシンは製造する製品により適したサイズがある
・他の鋳造と比べ、精度すぐれており複雑な造形が可能

各鋳造タイプの比較

鋳造方法	主な材質	メリット	生産ロットと重量の目安
砂型鋳造	FC200, FCD450の鋳鉄アルミ黄銅、青銅	①小ロットや中規模生産に向いている ②金型が安価 ③短納期 ④価格が安価	重量2kg 以下 10,000個以内重量10kg 以下 1,000個以内最大100kg程度 (鋳物として）
ロストワックス鋳造	ステンレス、 S45C, CF8, CF3, WCB	①中規模生産に向いている ②鋳肌が綺麗 ③加工レスが可能 ④複雑な成型が可能	重量2kg 以下 10,000個以内重量10kg 以下 1,000個以内最大50Kg程度
アルミダイカスト鋳造	アルミ ADC12 , マグネシウム合金亜鉛合金	①大量生産に向いている ②短納期 ③鋳肌綺麗 ④薄肉厚が可能 ⑤製品単価は安価	5000個以上最大重量10kg程度ダイカストマシンによる

あくまでも一般的な見解です

取り扱い鋳造品最大重量

鋳造タイプ	取り扱い材料	最大重量
砂型鋳造	ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、真鍮、青銅	ねずみ鋳鉄：100kg程度ダクタイル鋳鉄:100kg程度真鍮、青銅：10kg程度
ロストワックス鋳造	SCS13/SCS14/ CF8/CF3/S45C	最大50Kg程度
アルミダイカスト	ADC12	最大5kg程度

備考

1)ねずみ鋳鉄及びダクタイルの場合、加工まで考えると50kg程度が限界です。
また塗装を含めると30kgぐらいが限界となります。上記はあくまでも鋳造のみとなります。
2)上記、内容は目安ですので30kgを超える場合はご相談ください