砂型鋳造

鋳造で使用する型を大きく分けると、砂型と金型の二種類があります。ここでは、砂型鋳造について詳しく解説していきます。砂型鋳造のメリットとデメリット、砂型鋳造の製造工程についてまとめました。

砂型鋳造とは

砂型鋳造では、砂を材料として作られた砂型を使って鋳造加工を行います。複数の型枠を使って型込めして鋳型を作っていきます。

砂型を使うメリットは、コストが安く試作期間が短いことです。さらに小ロットにも対応できるので、試作品の成形にも向いています。大きなものや複雑な形状にも対応可能です。デメリットは、鋳肌が粗く、寸法精度が低いという点です。精密さが求められる製品には向かない可能性があります。また、大量生産にも向いていないため、長期的に使用するとなるとランニングコストがかかるでしょう。

砂型は一回鋳造するごとに型を作り、鋳造が終わると型を壊して取り出す必要があります。そのため、砂型鋳造が向いているのは、小ロットで精密さを求められていない製品です。

砂型鋳造のメリット・デメリット

メリット

砂型鋳造の大きなメリットは、初期投資のコストを抑えられるという点です。製作期間も短いので、試作品を作りたいときや短期間で鋳造したいときに適した方法です。複雑で大きな形状にも対応できるので、製品によっては砂型鋳造が向いているでしょう。

砂型鋳造は一回ごとに型を作り、鋳造が終わると型を壊して鋳物を取り出します。一個から鋳造できるので、小ロットの鋳造にも対応可能です。

デメリット

砂型鋳造のデメリットは、鋳肌が粗く寸法精度が低いことです。金型と比較すると精度が劣ってしまうため、精度が求められる製品では金型鋳造の方が向いているでしょう。砂型鋳造は初期費用を抑えることはできますが、一回鋳造するごとに壊して取り出す必要があるため、ランニングコストを考えると高くなってしまいます。また、冷却スピードが遅いため、金型鋳造と比較すると機械的性質は劣るでしょう。

砂型鋳造の製造工程

ここからは、砂型鋳造の製造工程を説明していきます。

まずは模型を作ります。模型は木型で作るのが一般的ですが、金属模型を作成する場合もあります。模型ができたら型枠で囲み、周囲に鋳物砂を入れて固めましょう。固まったら砂型から模型を取り出します。砂型は後で壊しますが、模型については繰り返し使うことができます。

模型は上下別々に作られるので、組み合わせて鋳型を完成させます。砂型部品の中子が必要な場合は、鋳型の中にはめ込みましょう。中子は空洞のある鋳物を作る時に必要な部品です。空洞になる部分に中子をはめ込み溶湯を流し込むと、中子には溶湯が入らないため、空洞部分を作ることができます。

砂型の用意ができたら、溶湯を湯口に流し込みます。溶湯が冷えて凝固したら、砂型を壊して鋳物を取り出しましょう。鋳物の不要な部分をカットすれば完成です。