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鋳物って?
鋳物の造り方、鋳物の特色・美点と欠点、鋳物設計の留意点、鋳物のコストなど、鋳物の概要についてご紹介いたします。

鋳物の造り方 
鋳物の特色・美点と欠点 
鋳物設計の留意点 
  鋳物のコスト
鋳物辞典(鋳物の材料、鋳型、技術など鋳物に関するデータ集のリンク)
 鋳物の造り方
【鋳造依頼】
お客様からの依頼を受ける。設計図や製品から寸法を読み取る。
設計図 設計図
【鋳造方案作成】
3Dモデリングソフトや湯流れ・凝固解析ソフトで鋳造シミュレーションを行い、より最適な鋳造方案を設計。
3Dモデリングソフトや湯流れ・凝固解析ソフト 3Dモデリングソフトや湯流れ・凝固解析ソフト
【模型作成】
中子を量産する前に試作用の模型を作る。
【中子造型】
模型 模型
【砂処理・砂型造型】
砂を練り、中子を入れて造型機で砂型(鋳型)を作る。

砂型造型 砂型造型
【溶解・注湯】
鉄を溶かし、砂型(鋳型)へ流し込む。
注湯 注湯
【解枠・脱砂】
中が固まったらコンベアーに移して振動させると砂型が崩れ、製品が現れる。
解枠・脱砂 コンベアーに移して解枠・脱砂
【仕上げ・検査】
鋳バリなど不要な部分を取り、欠陥をチェックする。細かな部分を削って磨く。
鋳バリを取る 鋳出された鋳物
【完成】
必要ならば機械加工、熱処理など各種後処理加工を行ってから納品。
完成 完成

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 鋳物の特色・美点と欠点
  • 鋳造という加工法は金属を溶解し液体にし、それを鋳型に流し込み同じ形状の物を造る加工法です。金、銀、鉄、銅、アルミ、等、金属ならば大抵は鋳造することができます。
    各種エンジン、自動車、船、機械部品、アルミサッシ、電線、日本三大仏、更には虫歯の冠も鋳造で造られています。
    鋳造の特色は、液体を鋳型に流し込むこと、液体を固体に変態させ、造るという所に起因します。
【有利な特色・美点】
形状の自由度が大きい 液体を流し込むため、複雑な形状も比較的容易に製作が可能です。更に鋳型形成時に中子という物を使えば横穴やアンダーカット形状等も簡単に製造可能です。
模型費用が安価である 他の金属加工方法(鍛造・プレス・等)に比べて型費用が安価であり消耗も少ないので型投資効率が高い。
リサイクル度が高い 鋳物はリサイクル業種であるということも特筆できる事と思います。その寿命を終えた機械スクラップ、プレス品の抜き屑、鋳物不良品等も材料として溶解します。鋳型に使う砂も何度も繰り返し使用します。
【不利な特色・欠点】
不良率が高い 溶解時に発生する宰(ノロ)やガス、砂型の砂粒やガス、液体を固体に固める際の体積変化・残留応力等々、製造工程に関わる因子が多いので、他の製造法に比べて不良率が高い。
寸法制度が低い 主に砂型を使用するために金型に比べて鋳型が不安定であり、そのため比較的大きな抜け勾配を必要とするため鋳放し状態では寸法制度が低い 。

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 鋳物設計の留意点
  • 鋳物設計の留意点・・・一言で言えば「鋳物らしい形状を設計する」ということです。
    中子を使い、液体を流して成形するので、比較的自由に形状を設計できます。
    しかし、砂型ゆえに型強度が低いので抜け勾配、凹凸の深さ、角・隅のR、また型分割面、中子形状の可否、軽量化の肉盗みとリブ設計等々、専門的な留意点が多くあります。 鋳物設計時には弊社にご相談ください。
鋳物らしい形状 鋳物らしくない形状
曲線的
曲面・穴が自由
必要に応じた肉厚
複雑形状
直線的
平面が基本
単一肉厚
単純形状

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 鋳物のコスト
  • 鋳物はなんでも一律にkg当り〜円というのは誤りです。

    鋳物のコストは凡そ〔変動費+固定費〕ということになります。
    変動費の内わけは材質・大きさ・形状・難易度・生産量等、固定費は人件費・一般経費です。よって個々の鋳物コストは「変動費をどれだけ削減できるか」により大きく変わってきます。
    鋳型が作図された時点でコストはほぼ決定されてしまいますから、同じ目的の部品でも最初の図面次第で大きくコストは変わってしまうということです。より安価なコストの鋳物設計をするためにも是非弊社にご相談ください。できるだけコストパフォーマンスの高い鋳物を作ることは鋳物屋に課せられた使命と考えております。

変動費 コスト変動要因
材料費
(溶解する直接材料、鋳型に使う副資材)
●直接材料の材質●使用材料●鋳物重量●材料歩留[ぶどまり](使用原料に対する製品の出来高の割合)●不良率
溶解費
(金属を溶かすエネルギー費で
弊社の場合は電気になります)
●溶解装置の効率●一度に溶解させる金属の量(生産量)
外注費
(中子、バリ研磨等の外注費)
●中子の使用数●形状の複雑さでバリ研磨費が違う
製造経費
(梱包運賃、消耗品)
●梱包形態
固定費 コスト変動要因
人件費、一般経費 ほぼ、無し
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