
アルミ鋳造は、アルミ合金を溶かして金型や砂型などの型に流し込んで製造します。本記事では、アルミ鋳造を依頼したい方向けに鋳物設計の用語をまとめて紹介します。使用頻度が高いけれど一般には浸透しておらず、知っていないと意味の想像が難しいワードを中心に紹介するので、ぜひ参考にしてください。
肉厚(にくあつ)
肉厚という言葉は、一般的にはお肉の分厚さや物の厚みがあることを表現する際に使用します。鋳物設計における肉厚も一般的な意味と同じく、鋳物の厚みを表す際に使用されます。お肉などの分厚さを表現する際に肉厚という言葉を使用する場合、厚みがあるほどプラスにとらえられるのです。
しかし、鋳物設計における肉厚は、分厚ければよいというわけではありません。肉厚は鋳造のしやすさなどに影響をおよぼすことから程よい厚みが求められ、分厚さよりも均一な厚みであることのほうが重要です。鋳物設計における肉厚は、強度と加工のしやすさをあわせもつ、程よい厚みが理想だと覚えておきましょう。
抜勾配(ぬけこうばい)
抜勾配とは、鋳物を成形時に使用する型から抜き取る際に、より鋳物を型から抜き取りやすくするために作られた傾斜の角度のことです。抜けるというワードと勾配という2つのワードに分けて考えると意味がわかりやすいでしょう。
抜き勾配や抜け勾配と表現する場合もあります。コの字型の部品を作りたい時にコの字型に型を作るよりも、コの字型の上下の辺の部分を広げて型を作ったほうが成型後に抜き取りやすいことから、抜け勾配が用いられます。勾配の角度は適当につけられているのではなく、計算されて設計されており、アルミ鋳造以外にも樹脂製品の鋳造にも用いられている技法です。
なお、抜勾配は必ず設けなければいけないわけではなく、スライド金型などを利用すれば抜け勾配を付けなくても金型から外すことが可能です。
寸法公差(すんぽうこうさ)
寸法公差とは、基準の寸法に対して許容できる誤差の範囲のことです。許容できる誤差の上限を最大許容寸法といい、下限を最小許容寸法を表します。
たとえば基準寸法が50ミリで、最大許容寸法が52ミリ、最小許容寸法が48ミリだった場合、ぴったり50ミリに仕上げられなくても48ミリ~52ミリの間に仕上がれば問題ないということです。高い技術力をもっていたとしても、寸分の狂いもなく完璧に基準寸法通り仕上げることは不可能なため、あらかじめ許容できる誤差の範囲を寸法公差として導き出します。
鋳造の知識がない方からすると、鋳物にそれぞれ誤差があって問題ないのか不安に感じるかもしれません。しかし、寸法公差とは鋳物が問題なく使用できる範囲の誤差を示すものです。寸法公差で定められた基準内に収まっていれば、基準寸法からずれていてもまったく問題ありません。
縮み代(ちぢみしろ)
縮み代とは、鋳造の過程で熱せられた鋳物が常温に戻る過程で縮むことです。鋳物が常温に戻る過程で、縮む縮小量のことを指すケースもあります。縮み代以外に収縮代と表現されることもありますが、どちらも同じ意味です。
鋳物は完成時に常温に戻る過程で凝固や熱縮小によって全体のサイズが小さく縮むため、あらかじめ体積が小さくなることを見越して小さくなる分だけ大きく鋳型が作られています。縮む量は素材によって異なり、一般的にはアルミ鋳物であれば1~1.2%、鉄鋳物であれば0.8~1%ほど完成時にサイズが小さくなるといわれています。
完成時に常温に戻ることでサイズが小さくなるのは加熱した金属を方に流し込み成形する鋳造の特性です。縮み代を考慮せずにぴったりのサイズで鋳型を作ってしまうと、完成時の収縮で失敗につながります。
削り代(けずりしろ)
削り代とは、仕上げで表面を削る際に、あらかじめ設けておく削り取るための範囲のことです。封筒や紙の工作を作る際に記載されている「のりしろ」をイメージするとわかりやすいでしょう。
のりしろでは糊を貼るためのスペースなのでのりしろでしたが、削り代では削るためのスペースなので削り代と表現されます。仕上がりのサイズよりも大きめに製造し、仕上げで削り代部分を削り取ることで、既定のサイズを保ちつつ表面をきれいに仕上げることが可能です。
削り代は建築業界などでも一般的に使用されているワードで、アルミ以外の鋳造や鋳物でも削り代という表現を使用します。削り代以外に仕上げ代と表現されるケースも少なくありません。
まとめ
本記事では、アルミ鋳造の依頼を検討している方向けに知っていると役立つ鋳造設計用語を5つ紹介しました。本記事で紹介したワードはあくまでも鋳物設計の一部のワードであり、ほかにも専門的な用語は数えきれないほど存在します。アルミ鋳造を依頼する上でわからないワードなどが見つかった際は、必ず確認をとってから進めましょう。わからないワードがあったのに、わかっているように振る舞ってわからないまま進めてしまうと、完成した後で想像と違ったなどのトラブルに発展する恐れがあります。必ず確認をとってから話を進めましょう。