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機械工学の鋳造は、金属を溶かして型に流し込み、冷却して固化させるプロセスです。このガイドでは、鋳造の基本的な用語やその使い方について初心者にもわかりやすく解説します。

鋳造の基本概念

鋳造とは、金属を高温で溶かし、型に流し込んで成形する工程です。このプロセスは、金属部品や製品を製造するための重要な手段であり、様々な産業で広く利用されています。鋳造のプロセスは主に以下のステップから成り立っています。

1. **型の準備**: 鋳造の第一歩は、鋳型を作成することです。鋳型は、流し込む金属の形を決定します。型は金属や砂、樹脂などさまざまな材料で作られます。

2. **金属の溶解**: 次に、鋳造に使用する金属を高温で溶かします。一般的に、鋳造に用いられる金属には鋳鉄、アルミニウム、銅などがあります。

3. **金属の注入**: 溶かした金属を型に流し込みます。この際、気泡が入らないように注意が必要です。

4. **冷却と固化**: 金属が型の中で冷却され、固まります。冷却時間は金属の種類や型の大きさによって異なります。

5. **型の取り外し**: 金属が固まったら、型から取り出します。この時、型が壊れないように慎重に行います。

6. **仕上げ加工**: 最後に、鋳造された部品に対して仕上げ加工を行います。バリ取りや表面処理などが含まれます。

鋳造の種類

鋳造にはいくつかの種類があり、それぞれ特性や用途が異なります。以下に代表的な鋳造の種類を紹介します。

砂型鋳造は、最も一般的な鋳造方法です。砂を用いて型を作成し、金属を流し込みます。砂型は再利用可能で、コストが低いのが特徴です。

金属型鋳造は、金属製の型を使用する方法です。型が耐久性に優れているため、大量生産に向いています。精度が高く、表面仕上げも良好です。

ロストワックス鋳造は、ワックスで作ったモデルを型にし、そのモデルを溶かすことで型を作ります。この方法は、複雑な形状の部品を高精度で鋳造できるため、ジュエリーや精密機器に多く使用されます。

連続鋳造は、金属を連続的に鋳造する方法です。主に鋼材の製造に用いられ、効率的に大量生産が可能です。

鋳造においては、特有の用語が多く存在します。以下にいくつかの重要な用語を解説します。

鋳型は、金属を流し込むための型のことを指します。砂型、金属型、樹脂型など、様々な材料で作成されます。

鋳巣は、鋳造品内にできる空洞のことです。気泡や不完全な流入によって発生します。鋳巣があると、強度や耐久性に影響を及ぼします。

バリは、鋳造品の周囲にできる不要な突起物です。仕上げ加工の際