アルミニウム合金製鋳物の例ですが、同じ図面で作っても製造メーカーにより、全く違う作り方の場合があります。
ここでは、鋳造の基本的な知識と、鋳肌と活かしたモノづくりと機械加工で仕上げるモノづくりについて説明します。
アルミニウム合金製鋳物のつくり方
アルミニウム合金製の鋳物のつくり方には、いくつかの方法があります。
ここでは、砂型鋳造、グラビティ鋳造、ダイカスト（ダイキャスト）鋳造について、簡単に説明します。
砂型鋳造
砂型鋳造は、木型をつくり、砂型を作り、砂型に溶かした金属を流し込んで作る鋳造法です。
木型は金型よりも低コストかつ短納期で製作でき、木型の修正も容易です。
鋳肌は、後述するグラビティ鋳造やダイカスト（ダイキャスト）鋳造よりは、表面が荒くなりますが、一般的な鋳物の鋳肌です。
寸法精度を求める場合には、機械加工が必要になりますが、型で出せる寸法精度（形状）で良い場合には、鋳肌を活かした製品となります。
グラビティ鋳造
グラビティ鋳造は、金型使って鋳造します。
グラビティ鋳造の「グラビティ」は、ダイカスト鋳造のように金型に溶かした金属を流し込む際に圧力を加えず、重力（グラビティ）を利用することからきています。
砂型鋳造と比べると、鋳肌は滑らかで寸法精度（形状）も高くなります。
金型は、木型よりは高コストで修正も大掛かりになりますが、ダイカスト（ダイキャスト）鋳造よりは低コストです。
ダイカスト（ダイキャスト）鋳造
鋳造品の大量生産をする際に使われるのが、ダイカスト（ダイキャスト）鋳造です。
専用の設備（ダイカストマシン）により、溶かした金属を高速かつ高圧で金型に流し込んで鋳造します。
金型は、高速・高圧に耐えるため高コストとなりますが、寸法精度が高く、薄い鋳物の成型もできるため、二次加工の減らすことができます。
同じ素材の鋳物でも機械加工で大きく変わる外観（見た目）
アルミニウム合金製鋳物を作っている2社のつくり方により、同じ製品の見た目（外観）が大きく違う例を説明します。
金属部品なら、材料（金属板などの素材）を切断、穴を開けたり曲げたりの加工をして、めっきや塗装をします。
鋳物の場合、型をつくり、溶かした金属を型に流し込み成型し、仕上げ加工をします。
以下、一般的な砂型を使った鋳造で、鋳肌を活かした鋳物づくりと、機械加工で仕上げる鋳物づくりの違いについて説明します。
一般的な砂型鋳造で鋳肌を活かしたモノづくり
一般的な砂型鋳造の工程（プロセス）は、次の通りです。
- 製品の図面から木型を作る。
- 木型を作って砂型を作る。
- 砂型に溶かした金属を流し込む。
- 金属が冷えて固まったら砂型から取り出す（砂型を壊して取り出す）。
- 大まかな加工（荒加工）をする。
- 鋳物に穴を開けたり、仕上げ加工をする。
- 図面通りに仕上がっているか確認して完成。
鋳造品らしい鋳肌を活かした仕上がりです。
機械加工（NC加工）が得意なので型は大き目削って仕上げるモノづくり
機械加工（NC加工）が得意な会社では、砂型鋳造品は機械加工で仕上げています。
砂型鋳造の工程（プロセス）は、次の通りです。
- 製品の図面から木型を作る。
- 木型を作って砂型を作る。
図面寸法に機械加工で仕上げるため、大きめになるように木型をつくります。
- 砂型に溶かした金属を流し込む。
- 金属が冷えて固まったら砂型から取り出す（砂型を壊して取り出す）。
- 大まかな加工（荒加工）をする。
- 鋳物に穴を開けたり、仕上げ加工をする。
得意な機械加工（NC加工）で仕上げる。
- 図面通りに仕上がっているか確認して完成。
機械加工した面は、平滑なのでツルツルでピカピカになります。
機械加工で作っているので、寸法精度は高くなります。
鋳肌と機械加工の見た目の違い
同じ図面で同じ鋳物を製造しても、前述の鋳肌を活かしたモノづくりと機械加工で仕上げるモノづくりでは、見た目が大きく違ってきます。
下図は、同じアルミニウム合金製鋳物の平らな面の写真です。
- 下図左は、鋳肌を活かしたモノづくりをした鋳物です。
- 下図右は、機械加工で仕上げるモノづくりをした鋳物です。
どちらもカラー写真なのですが、写真の腕前が低くて申し訳ありません。
鋳肌と機械加工した面の違いが伝われば幸いです。
アルミニウム合金鋳物：鋳肌と機械加工
図 アルミニウム合金鋳物：鋳肌と機械加工
上図は、鋳物の一部分の写真ですが、同じ図面で同じ鋳造品といっても、現物を並べて見ると「本当に同じ鋳造品なのだろうか？」と疑問に思うほどの違いがあります。
製品としての機能・仕様は、どちらの鋳物でも同等です。
また、寸法精度（ばらつき）についていえば、鋳肌を活かしたモノづくりより、機械加工で仕上げるモノづくりの方が、寸法精度は高くなります。
しかし、寸法精度が高い（ばらつきが小さい）からより良い品質というわけではないことに注意が必要です。
なお、参考までに上図のアルミ合金製鋳物は、AC7Aという粘りの強い金属材料（インゴット）を使ったものです。
粘りが強い分、他のアルミニウム合金よりは高い温度の湯（インゴットを溶かしたもの）を使います。これも製造ノウハウの1つです。
まとめ
アルミニウム合金製鋳物の例ですが、同じ図面で作っても製造メーカーにより、全く違う作り方の場合があります。
ここでは、鋳造の基本的な知識と、鋳肌と活かしたモノづくりと機械加工で仕上げるモノづくりについて、以下の項目で説明しました。
- アルミニウム合金製鋳物のつくり方
- 砂型鋳造
- グラビティ鋳造
- ダイカスト（ダイキャスト）鋳造
- 同じ素材の鋳物でも機械加工で大きく変わる外観（見た目）
- 一般的な砂型鋳造で鋳肌を活かしたモノづくり
- 機械加工（NC加工）が得意なので型は大き目削って仕上げるモノづくり
- 鋳肌と機械加工の見た目の違い
