エンジンの中でも心臓部に該当する非常に重要な「クランクシャフト」。ここでは、クランクシャフトの鋳造方法や鋳造する際のポイント、依頼先メーカーの選び方について紹介します。
クランクシャフトは、エンジンの中でも心臓部に該当する非常に重要なパーツです。このクランクシャフトの強度や精度次第で、エンジン全体の性能や寿命に変化があると言っても過言ではありません。
基本的にクランクシャフトの鋳造では、溶解させた素材を型に流し込むことでパーツを作成していきます。この際の溶解方法については主に2つの種類があるため、把握しておきましょう。
キュポラ溶解は、耐火物を内張りした炉体に対して、コークス(燃料)をある高さまで積み、素材とコークスを一定比率で装入。そのうえで、羽口から空気を送り込み、コークスを燃焼させることで素材を溶解させる方法です。
この方法では、必要に応じた分だけ鋳型に鋳造されることを強みとしています。
電気炉溶解は、文字通り電気炉を使用して素材を溶解する方法です。これまでは「低周波誘導電気炉」がメインでしたが、近年では「高周波誘導電気炉」を使用するメーカーも増えてきました。コストダウンが期待できるなどの特徴から、メインの溶解方法となりつつあります。
クランクシャフトを鋳造する際、注目しておきたいのが素材です。本パーツの鋳造時には、基本的に「ダクタイル鋳鉄」「高力可鍛鋳鉄」のいずれかが使用される傾向にあります。
どちらの方法を選択するかについては、搭載するエンジンの仕様、クランクシャフトの形状によって変わってくるでしょう。いずれの素材も黒鉛が内部に存在していることから耐摩耗性に優れており、熱処理を行う必要もありません。
既に紹介した通り、クランクシャフトはエンジンの中心を司るパーツであり、車にとって非常に重要な部分でもあります。そのため、鋳造を検討している場合には、できる限り高い技術を備えたメーカーに依頼をするようにしてください。メーカーの実績や評判については各ホームページで確認できるため、事前にしっかりチェックしておきましょう。
選定基準:2021年10月時点にGoogleで「軽金属 鋳造」と検索したところ公式サイトが表示された100社を対象に調査し、そのうち、下記の各条件が確認できた1社を選定
※高品質:工場内に室温管理システム完備させていることを公式HPで明記している会社(https://www.metal-casting.jp/casting/casting/)
※大ロット:ダイカストマシンを11台保有し最大2,000個/月に対応を公式HPで明記している会社(http://hikari-light-metals.co.jp/html/koujosetsubi.html)
※超大型:2,000kg以上の鋳造実績を公式HPで明記している会社(https://www.tac-casting.com/business/products/#pro-auto)
※特殊素材:ベリリウム銅合金の鋳造および鍛造に対応と公式HPに明記している会社(https://www.feps.co.jp/tech/manufactur/melt.htm)