鋳造とは？

鋳造（ちゅうぞう）とは、鉄などの金属を高温で溶かし、「鋳型（いがた）」と呼ばれる型の中へ流し込み、冷却・凝固させることで目的の形状をつくる製造方法です。

鋳造によってつくられた製品を「鋳物（いもの）」と呼びます。

鋳造は、複雑な形状や大型の製品を一体で製造できることが大きな特徴です。そのため、工作機械をはじめとする産業機械や、さまざまな機械・設備の部品に広く利用されています。

鋳物は、単に溶かした鉄を型へ流し込むだけで完成するものではありません。

鋳型の製作、溶解・注湯、冷却、仕上げ、熱処理、検査など、多くの工程を経て製品として完成します。

ここでは、当社で行っている鋳鉄鋳物の製造工程をもとに、鋳物が完成するまでの基本的な流れをご紹介します。

※製品の形状、材質、仕様などにより、必要となる工程や作業内容は異なります。

鋳物ができるまで

1．鋳型の製作

まず、製品形状をもとに鋳型を製作します。

当社では主にフラン自硬性鋳型を使用しており、木型を使って砂に製品形状を転写します。

製品内部に空洞や複雑な形状がある場合には「中子」を製作し、鋳型内部へ組み込みます。中子の設置や鋳型内部の清掃、塗型の乾燥などを確認したうえで上型と下型を合わせ、注湯できる状態まで鋳型を仕上げます。

鋳型の製作工程を詳しく見る >

2．溶解・注湯

鋳型の準備と並行して、鋳型へ流し込む鉄を溶解します。

当社では高周波誘導炉を使用し、銑鉄、スチールスクラップ、戻り材などの原材料を溶解しています。

溶解では、単に鉄を溶かすだけでなく、製造する材質に応じて原材料の配合や化学成分を調整し、温度や成分を確認しながら目的とする性質を持った溶湯をつくります。

調整した溶湯を取鍋へ出湯し、必要な処理を行った後、完成した鋳型へ注湯します。

溶解・注湯工程を詳しく見る >

3．冷却・型ばらし

鋳型へ注湯された溶湯は、鋳型内部で徐々に冷却され、固体の鋳物へと変化します。

製品の大きさや形状などに応じて必要な冷却時間を確保した後、鋳型を崩す「型ばらし」を行い、砂の中から鋳物を取り出します。

この段階では、製品本体だけでなく、注湯に使用した湯口、堰、押湯なども一体となった状態です。

4．仕上げ・熱処理

型ばらし後の鋳物には砂や塗型などが付着しているため、ショットブラストなどを使用して表面を清掃します。

その後、堰や押湯など製品として不要な部分を取り除き、研削作業によって鋳バリや余肉などを除去して製品形状へ仕上げます。

また、指定された製品については、鋳造時に生じた残留応力を低減するための応力除去焼鈍を行います。

冷却・型ばらし・仕上げ・熱処理工程を詳しく見る >

5．検査・塗装・出荷

仕上げや必要な熱処理を終えた製品は、要求された品質を満たしていることを確認するための検査を行います。

外観や仕上げ状態の確認に加え、製品の形状、材質、要求仕様などに応じて、寸法測定、3Dスキャン、硬度検査、非破壊検査、材質検査などを行います。

検査に合格した製品は、お客様から指定された仕様に応じて塗装を行います。その後、出荷明細と製品を照合し、製品に応じた方法で梱包・積込みを行ってお客様へ納入します。

検査・塗装・出荷工程を詳しく見る >

多くの工程を経て鋳物はつくられます

鋳造は、溶かした鉄を鋳型へ流し込むだけの製造方法ではありません。

鋳型の製作から溶解・注湯、冷却、仕上げ、熱処理、検査、塗装まで、それぞれの工程が製品の品質に関わっています。

各工程で必要な条件を適切に管理し、一つひとつ積み重ねることで、要求される品質を満たした鋳物が完成します。

各工程の詳しい内容については、上記の技術情報からご覧いただけます。