アルミニウムとは

鋳　造

鋳造

溶融状態のアルミ合金（アルミ溶湯）を鋳型に流し込んでそのまま冷却し、所定の形状の製品をつくる方法を鋳造といい、その製品を鋳物といいます。鋳造の代表的な方法には砂型鋳造・金型鋳造・低圧鋳造・スクイズキャスティング・タイカストなどがあります。

砂型鋳造法

鋳造法の中ではもっとも古くから行われている方法で鋳物砂でつくった鋳型にアルミ溶湯を流し込み、冷却凝固後に砂型を壊して製品を取り出すものです。
砂型鋳造は造型が容易にでき、寸法の大きな製品が簡単に生産できます。

シェルモールド法

けい砂に熱硬化性樹脂の粘結材を混合したものを鋳物砂に用い、金型に焼付けて薄いシェル型をつくり、これを鋳型とする鋳造法です。砂型でありながら金型鋳造と同等の寸法精度が得られる特徴があります。またシェル鋳型は強くて吸湿性がないため長期保存ができ、型の運搬も容易で、中空鋳物の中子としても使われています。
比較的小さな鋳物製品をある程度量産するのに適した方法です。

金型鋳造法

鋳鉄や耐熱合金鋼でつくられた鋳型で成型する方法です。アルミ溶湯の重力のみによって鋳造するため、重力金型鋳造法とも呼ばれます。
砂型鋳造にくらべ、鋳造時の冷却速度が速く、鋳物の表面（鋳肌）が美しく、寸法精度のよいち密な鋳物ができる特徴をもっています。また金型は砂型に比べ製作費用がかかりますが、くり返し使用できるため量産に適した方法といえます。

低圧鋳造法

金型鋳造の一種で、炉内の溶湯面に低い圧力を加えてアルミ溶湯を押し上げ注入し、注湯完了と同時に圧力を加えたまま凝固させる方法です。材料にムダがなく、均一で高品質鋳物ができるのが特徴です。

スクイズキャスティング

溶湯鍛造法、高圧凝固鋳造法とも呼ばれる製造方法で、金型内にアルミ溶湯を入れ、プレスによって溶湯に機械的な高圧力を加えながら凝固させます。機械的強度が高く、鋳肌・寸法精度・耐圧もれ性にすぐれており、高品質な鋳物を得る方法のひとつです。

ダイカスト法

あまり大型なものは少ないが、鋳造品の大量生産に適した方法です。
耐熱性鋼でつくられた複雑な形状の金型に、アルミ溶湯を高速・高圧で注入します。製品の鋳肌がきわめて美しく寸法精度にすぐれた薄肉鋳物を短時間で大量生産することができます。しかし溶湯を金型に高速で圧入するため、空気や酸化物を巻き込んで鋳物の中に気孔（鋳巣）ができやすい問題があります。近年、気孔を少なくした方法がいろいろ考案されています。
アキュラッド法、無孔性ダイカスト法（酸素雰囲気）や真空ダイカスト法、低速充填ダイカスト法などが開発され、実用化されています。
無孔性ダイカスト法は、鋳込む前に活性な酸素ガスで鋳型内の空気を置換しておきます。この鋳型内の酸素は、注入時にアルミ溶湯と反応して酸化アルミニウムとなり、それが溶湯中に分散して凝固するため、製品内にガス体が残らず、気孔として存在しないので、加熱してもふくれは発生しません。

■金型鋳造