鋳造方法について

質問

はじめまして、鋳造方法についてお聞きしたいことがあります。
サンプル品を鋳造でつくりたい（削りだしでは難しい形状なもので）のですが、10個ほどのサンプルが作れる鋳造方法は無いですか？
　昔、聞いたことがありますが、発砲ポリスチレンを使用していたとか？詳しいことが知りたいです。
　初心者ですみません。よろしくお願いします。

回答No.4

noname#230359

発砲ポリスチレンを使用するということは消失模型鋳造法でしょうか？
この鋳造法の簡単な説明が以下にあります。
http://www.mtc.pref.kyoto.jp/ce_press/no966/kenkyuroom.htm

>削りだしでは難しい形状なもので
ということでしたが、上面(上型)下面(下型)の2面割りは難しい形状なのでしょうか？
難しいということであればこの鋳造法やロストワックス法などの鋳造法があります。ただいずれもコストが高く、納期も要すため、2面割りが可能であれば砂型鋳造が一番安価です。
サンプルということなので、その後には量産ということになると思うのですが、以前鋳造から加工までをやっていた（その当時は鋳造中心）経験からいうと、試作と量産はできるだけ同じプロセスで製作したほうがよいと思います。鋳造法が変わると鋳造欠陥と呼ばれる不良が、発生形態からその量までまったく変わってしまうため、試作=量産という結びつけができなくなってしまうからです。

ちょっと話がそれてしまいましたが、私が以前勤めていた会社で10個程度の鋳造サンプルを作るときは、
1.マスター型（オス型）を木型で作成（樹脂木材などの削り出し）
2.中空部分があれば同様の材質で中子型（メス型）を作成
3.マスター型を使用して砂型鋳造を行う。
　→中子をコールドボックス法で成型
4.寸法必要部を追加加工

1と2を社内で行えばかなり安く作成することができます。

長々と書きましたが参考になれば幸いです。

>木型で製作した鋳物の面肌はやはりあまりよくないのですか？

砂型で使用するオス型を主（母）型(おもかた)と呼びます。
この材質による鋳肌の違いは基本的にありません。
なぜならば砂型鋳造というのは砂を押し固めた(主型を転写した)型に溶湯を注いで形を作るため、その鋳肌は砂型に依存します。
ですので材質による差は基本的にはないのです。
ただし、主型の材質により砂型からはがれにくいという場合がありますので、材質の影響は全く無いとはいえないでしょう。
鋳物肌をよくするための対策もいろいろありますので、鋳肌こそ鋳物屋の腕の見せ所ではないでしょうかね。

材質により大きく差の出るのは寿命と寸法精度です。
寸法精度は寿命と同じ意味ですが、大きくは磨耗しやすいかどうかがそれの指標になります。
各ラインの状態にもよりますが、木型などのやわらかい材質では(硬い木型もありますが)やはり試作レベルの数量しか確実な生産はできないのではないでしょうか。
量産型には樹脂やアルミ・鉄を使うのが一般的です。
試作で数ショット使用した木型を樹脂型のマスターにするということも良くやります。そうすればさらにコストダウンのネタになります。

>強度的にも必要なところなので

強度が必要であれば、確実な鋳物屋さんを選定したほうがいいと思いますよ。一時期よく話に中国の鋳物屋さんが出てきていましたが(←最近の動向はわかりませんが・・・)製品品質が粗悪で、形状はできていても内部に巣だらけなんて状況がチョコチョコありました。お近くの鋳材屋などに相談すると良いのではないでしょうか？

こんなところですが答えになってますでしょうか？

お礼

お礼が遅くなりすみません。
　早速の回答ありがとうございました。
　最大の焦点はコストと、納期です。やはりおっしゃっていますように、消失模型鋳造法とロストワックス法ではどちらも高くて、かかるみたいですね。また、試作と量産はできるだけ同じプロセスで製作したほうがよいとは知りませんでした、大変勉強になりました。強度的にも必要なところなので、助かります。
　木型で製作した鋳物の面肌はやはりあまりよくないのですか？
　どうぞよろしくお願いします。

大変お礼が遅くなりましてすみません。
いろいろと勉強し無ければいけないと痛感しました。大変、丁寧にご返答いただいていましたが、お礼が遅くなりすみませんでした。
ありがとうございます。

回答No.3

noname#230359

・発砲ポリスチレンで雄型を作り
　そのまま砂型（雌型）を作り、そのまま,鋳造すれば、雄型は、溶けてなくなります、この場合見切りバリは発生しない？

・木型で作り砂型を作り（片側ずつ）合体させ、鋳造する

この二つのどちらかが良いと思われ

１０個作るなら木型かな？

お礼

回答が遅くなってすみません。
　早速の回答ありがとうございます。
　やはり、2つの方法ですね、若干の個数ならば、木型がよいみたですね。参考にさせていただきます。
　大変ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

鋳造屋ではないのでたいした知識を持ってませんが知っている範囲でお話します。
＞発砲ポリスチレンを使用していたとか？

これはフルモールド法といわれるものではないでしょうか？
参考になりそうな文献を記述しておきました。ただこの方法だと１個しか作れませんから合わないかもしれませんね。参考になれば幸いです。

http://www.t-cast.co.jp/ab/mokei/mokei.htm
http://www.kisarazu.ac.jp/~mecha/news/H14_News/H14-5.html

その他鋳造法（ほんの一部です。ZASとかいかがですか？）
http://www.sanjo.co.jp/explain/moldka.html

又その他の手段に造形という手段もありですよ。製品が金属でなくてOKなら光造形・ABS樹脂造形がおすすめです。金属でも粉末焼結でOKですし・・・

参考
http://www.urban.ne.jp/home/hagi/rp/yokohama-tech/yokohama-tech.html

私の提案

模型は造形で作成して、ロストワックス鋳造法でいかがですか？ぴったりのような気がします。

私のたいして持ってない知識を一生懸命絞ってます。間違え等ありましたら勘弁して下さいね。ダイキャスト型屋なので・・・

>発砲ポリスチレンは金型から製作されるのですか？機械加工で製作するのですか？それでしたら、加工費がやはりかさむような気がします

加工方法はやはり機械加工だと思います。しかしご指摘そおり加工費は多少かさむと思います。質問で発砲ポリスチレンによる鋳造法の質問がありましたのでお答えしたしだいです。

＞最後の文章の模型の造形は３次元プリンターで製作するということですか？

そのとおりです。参考のHPの3.2を参考にして下さい。おもしろいと思いますよ。

お礼

お礼が遅くなってすみません。
　早速の回答ありがとうございます。
　早速、ホームページを拝見しました。フルモールド法ついて詳しく載っていましたが、ひとつ疑問があります。発砲ポリスチレンは金型から製作されるのですか？機械加工で製作するのですか？それでしたら、加工費がやはりかさむような気がします。ホームページではコストダウンと明記してありましたので、この点について疑問があります。どうかよろしくお願いします。

　すみませんもう一つお聞きしたい事があります。最後の文章の模型の造形は３次元プリンターで製作するということですか？どうぞよろしくお願いします。

大変遅くなってすみません。
大変助かりました。ありがとうございます。参考にさせていただきます。

回答No.1

noname#230359

10個であれば普通の鋳造屋にとって検討できる数です。
つい量産を考えがちですがダイカストなどの金型鋳造を
除けば、工作機械のベースとか、金型とか、治具とか
みな1個から鋳造でつくるのです。
フルモールドを使うか木型にするかは形状等にを
見ての鋳物屋さんお判断です。

お礼

お礼が遅くなってすみません。
　早速教えていただいたことを、調べてみます。様々な方法があるのは解っていましたが、詳しくはしりませんでした。1個からでしたら結構製作できることもわかりました。詳しく調べてから、鋳物屋と話します。
　ありがとうございました。