産業用途向けプレミアム砂型鋳造ソリューション
鋳造プロセスの名称は、プロセスの内容と必ずしも一致しません。ダイカストと砂型鋳造は全く異なる工程であり、プロジェクトに最適な鋳造方法の選定をサポートします。
ダイカストとは
ダイカストは、溶湯を高圧で金型（ダイ）に押し込む工程です。ダイは製品形状に成形された鋼製金型です。溶湯が冷却凝固すると製品が得られ、金型を閉じて次の鋳込みに備えます。
砂型鋳造との違い
砂型鋳造では、溶湯を砂型に直接流し込み、高圧はかけません。冷却後、金型を開いて砂を製品から取り除きます。ただし、鋳造ごとに型板周りの砂を入れ替える必要があり、ダウンタイムが長くなります。したがって、少量生産に適しています。
砂型鋳造の特徴は、型材として砂を使用することです。パターン周りに砂を締め固め、鋳造品形状の空洞を形成します。使用砂は、シリカ砂に5〜20%の粘土またはベントナイト、2〜8%の水分を混合したものです。砂型は手作業または機械で形成できます。鋳鉄、銅、アルミニウム合金、鋼に対応し、自動車部品などで広く用いられています。
砂型鋳造のメリット
最大のメリットは製造コストが低いこと。その他の利点：
- 非常に大型品の製造が可能
- 鉄系・非鉄系の両方に対応
- 鋳造後の工具コストが低い
砂型鋳造のデメリット
- 精度が低く、固定サイズ・重量の精密部品には不向き
- 仕上げ加工代が必要で、部品重量が増加しコストアップ
- 製品表面が粗い
- 冷却が遅く、砂塊が冷えるため粒界が粗くなる
- 鋳造ごとに砂型を破壊するため、毎回新しい型が必要
永久型鋳造（金型鋳造）のメリット
永久型鋳造は、鋼または銅合金製の再利用可能な金型を使用します。金型にはグラファイト化合物をコーティングし、鋳造金属の付着を防ぎます。
主なメリット：
- 高精度：ダイカストに匹敵する寸法精度
- 環境に優しい：金型から廃棄物が出ず、サイクル終了後に再利用・リサイクル可能
- 急速冷却：鋳造品が数秒で冷却・凝固し、粒界が精密。最低98% IACS導電率を保証、通常はこれを超える
- 均質な組織：ホットスポットや弱い接合部がなく、高強度
永久型鋳造のデメリット
最大の欠点は金型コストが高いこと。少量生産には不向きで、高精度が要求される場合に採用されます。
永久型鋳造が適しているケース： 高精度・厳しい公差が必要な部品製造。初期コストは高いが、大量生産では高強度、優れた表面仕上げ、優れた寸法公差でコスト回収可能。高導電率と弱い接合部のなさにより、あらゆる用途に対応できます。
砂型鋳造は、砂混合物で作った型に溶湯を流し込むプロセスです。従来は少量生産向けでしたが、自動砂型装置の進化により大量生産にも対応可能になりました。表面が粗く、汚染や変質が生じやすいのが特徴です。中〜大型部品（バルブボディ、クランクシャフト、エンジンブロック等）に適しています。寸法精度と表面仕上げは、砂の種類と成形プロセスに依存します。
主な砂型は湿式砂（グリーンサンド）と乾式砂（ドライサンド）の2種類。グリーンサンドは珪砂、粘土、水分、添加剤で構成。ドライサンドは砂と速硬化接着剤の混合物で、「エアセット鋳造」とも呼ばれます。粗いグリーンサンドは表面が粗くなり、乾燥砂型ではより滑らかな鋳肌が得られます。
製造プロセス