生産工程に最も適した鋳造方法を選択する際には、各鋳造技術の長所と短所を理解することが重要です。各方法には独自の利点があります。材料、複雑さ、コスト、バッチ サイズなどの要素に基づいて、さまざまな用途があります。一般的な 3 つの鋳造方法、インベストメント鋳造、ダイカスト、砂型鋳造の主な特徴を分析してみましょう。
砂型鋳造法:
砂型鋳造は、最も伝統的で広く使用されている鋳造方法の 1 つです。合成または天然の結合砂などのシリコンベースの材料を使用し、エンジン ブロックなどの大型部品の製造に適しています。この方法には、次の利点があります。
1. 生産コストが低い: 特に小ロット生産に適しており、金型コストも手頃です。
2. 多用途: 鉄金属および非鉄金属を鋳造できます。
3. 大型部品：エンジンブロックや重工業機械などの大型部品に最適です。
ただし、他の方法と比較すると、砂型鋳造では一般的に寸法精度が低く、表面仕上げが粗い部品が生成されます。厳しい公差や高品質の表面仕上げが求められる用途には適さない場合があります。
インベストメント鋳造:
インベストメント鋳造はロストワックス鋳造とも呼ばれ、高精度で複雑な形状が求められる用途に使用されます。ワックスモデルを作成し、耐熱シェルでコーティングした後、ワックスを溶かして溶融金属用の空洞を残します。この方法は、タービンブレードや小型機械部品などの高精度部品の製造に最適です。その理由は次のとおりです。
1. 高精度: 精密鋳造により、厳しい寸法公差と細かいディテールが実現します。
2. 複雑な形状: 他の鋳造方法では実現が難しい複雑な形状に適しています。
3. 滑らかな表面: 表面仕上げが一般的に優れているため、追加の機械加工の必要性が減ります。
これらの利点があるにもかかわらず、精密鋳造には複雑な工具と高い人件費がかかることから、他の方法よりも高価になる傾向があります。ダイカストは、精度と品質の要件が高い小規模から中規模の生産では、一般的にコスト効率が高くなります。
ダイカスト:
ダイカストでは、溶融金属を高圧下で金型に注入します。この方法は、一定寸法の部品を大量に生産するのに適しています。ダイカストは、自動車部品や電子部品の製造によく使用されます。その利点は次のとおりです。
1. 高速生産：一貫した結果を得る大規模生産に適しています。
2. 優れた表面仕上げ: 圧力をかけることで、表面が滑らかになり、細部まで鮮明になり、後処理が少なくなります。
3. 寸法の一貫性: すべての部品は厳密な許容誤差と均一性を維持します。
欠点は、ダイカストは初期ツールコストが高いため、少量生産ではコストが高くなることです。また、一般的にはアルミニウム、亜鉛、マグネシウムなどの非鉄金属に限定されます。
どの鋳造方法を選択すべきでしょうか?
砂型鋳造、精密鋳造、ダイカストの選択は、最終的には生産要件によって決まります。
大型で低コストの部品が必要で、厳しい公差や細かい表面仕上げをあまり気にしない場合は、砂型鋳造を選択してください。
複雑な形状と滑らかな表面を持つ小型の高精度部品の場合、特に小～中規模の生産の場合は、精密鋳造を選択してください。
均一性、速度、表面仕上げが重要となる大量生産の場合は、ダイカストを選択してください。
それぞれの方法には、生産ラインの特定のニーズに応じて適切な用途があります。コスト、数量、材料、品質要件などの要素を評価することで、プロジェクトに適した鋳造方法を選択できます。