鋳造のメリット・デメリット
鋳造(ちゅうぞう)は、溶融した金属を型に流し込んで固化させる製造方法で、多くの産業で利用されています。
本記事では鋳造技術のメリットとデメリットを説明します。
目次
鋳造のメリット
複雑な形状の部品の製造が可能
他の製造方法では難しい内部空洞や曲線を含む複雑な形状の製品を一度の工程で作成でき、量産に向いています。※鋳造方法に関する詳しい記事はこちら
幅広い材料を使用可能
鋳造は鉄、アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン、合金など多様な材料で適用することが出来ます。※鋳物の主な鉄材料に関する詳しい記事はこちら
コスト効率が高い(大量生産に適している)
一度型を作れば、大量生産が容易で、一個あたりのコストを抑えることが可能です。部品のサイズ範囲が広い
小さな精密部品から大型の構造物まで様々な製品の製造が可能です。※身近な鋳物製品に関する詳しい記事はこちら
廃材の再利用が可能
金属の端材やくずを溶解して再利用することで、資源の無駄を減らすことが出来ます。特性の調整が可能
冷却速度や材質の配合を調整することで、製品の強度や硬度などの特性を制御することが可能です。接合が不要
一体型の製品が作れるため、溶接やボルト締結などの二次工程を減らすことが出来ます。鋳造のデメリット
型の製作に時間とコストがかかる
型は製品ごとに専用設計が必要で、高精度な型を製作するのには、高度な技術と時間が必要です。精度を上げるための追加工が必要な場合がある
主に砂型鋳造で、寸法精度を上げるために、追加の加工(仕上げ)が必要となる場合があります。表面品質を保つための加工が必要な場合がある
鋳造表面に粗い仕上がりや微細な欠陥(鋳肌)が見られることがあり、後処理が重要です。鋳造欠陥のリスク
空洞(ボイド)、収縮、割れ、偏析(材料成分の不均一)などの欠陥が発生する可能性があり、熟練の技が必要です。冷却・収縮による変形
鋳物は冷却時に収縮するため、寸法の変化を予測して設計する必要があります。長いサイクルタイム
型の準備、鋳込み、冷却、型取りのプロセスが必要で、特に精密部品等の細かな設計が必要な場合、量産までに時間を要することがあります。まとめ
如何でしたか?鋳造は、複雑な形状の製品を大量生産できたり、廃材を再利用できたりするメリットがある一方で、 設計や工程段階で慎重な計画が必要というデメリットがあります。
しかし、これらデメリットは、熟練の技と経験によって解消することが可能です。
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