みなさんこんにちは！

いよいよ始まりました、「ロストワックス鋳造」コラムです。

これから、ロストワックス鋳造について、さまざまな情報をコラムを通じてお伝えしていきますね。

ロストワックス鋳造とは

さて、記念すべき第一回は「ロストワックス鋳造の材料」についてお話しします。

「ロストワックス鋳造」は、ダイカスト鋳造や砂型鋳造の様にあまりメジャーな言葉ではありませんね。

ですから、なかなかどんな材料の鋳造ができるのかご存じで無い方も多いのではないでしょうか。

有名な「ダイカスト鋳造」は、アルミやマグネシウムなど非鉄合金を鋳造するための金属製鋳型になります。

つまり、700℃程度と材料の融点が低い材料を溶かして固める場合に向いています。

しかし、それらより高い融点の材料ではダイカスト金型がもたないため鋳造できません。

一方、ロストワックスで用いられる鋳型は、セラミックなどの焼結体が材料であるため、非常に熱に強い特性を持っています。

したがって、炭素鋼やステンレスなど融点の高い鉄系合金の成形ができるわけです。

昔から指輪などのアクセサリーでも多用されている鋳造法ですが、最近ではYouTubeなどの配信のおかげで少しブームになっています。

ロストワックス鋳造である事を知らずに、目にしているかもしれませんね。

ロストワックス鋳造の材質

では、具体的な材質として例をあげてみましょう。

①ステンレス

なんといってもステンレスの精密鋳造をできる事がロストワックス鋳造の最大の魅力かもしれません。

SUS303、SUS304、SUS430といった汎用性の高い材質だけでなく、SUS316LやSUS630と言った特殊用途ステンレス鋼も扱えます。

ロストワックス鋳造では、オーステナイト系、マルテンサイト系、フェライト系、析出硬化系と全てのステンレス材の鋳造成形が可能です。

②炭素鋼

いわゆる鉄ですが、炭素（Ｃ）との合金になります。

炭素（Ｃ）の比率％が上げれば上がるほど硬さと強度が増して行く材料ですね。

どの程度炭素が含まれると炭素鋼に分類されるかというと、0.02～2.14%とＪＩＳで規格されています。

その中でも、0.6％以下は「構造用鋼」、0.6％以上が「工具鋼」になります。

このような硬い材質もロストワックスでは精密な鋳造が可能なんです。

③非鉄金属合金

主にアルミ合金と銅合金が使われます。

銅の融点は1,000℃を超えますから、ダイカスト鋳造はできません。

では、アルミ合金は融点が低いのになぜロストワックス鋳造するのか不思議ですよね。

ダイカスト用のアルミ材（ＡＤＣ・・・）は流動性確保と金型への焼き付きを防止するため、わずかに鉄（Ｆｅ）が含まれています。

極わずかなので大きな問題はありませんが、鉄は鋳造品の強度確保のためには不純物とされています。

ロストワックス用アルミ材はこの鉄（Ｆｅ）成分を不純物として排除した材料（ＡＣ・・・）なんですね。

④超耐熱材料

あまり聞きなれない材料かと思いますが、ジェットエンジンや発電ガスタービンなど高温環境下での強度や耐久性が求められる部材に用いられます。

これら材料はニッケル基合金やコバルト基合金など、1000℃を遥かに超える環境下でも強度低下が小さい特性を持っています。

つまり溶かすだけでも超高温が必要で、その高温に耐える型が必要なわけです。

また、比較的精密な機器に使われる部材ですから、精密鋳造の可能なロストワックス鋳造にはうってつけと言えますね。

 
 

材料の専門用語で説明すると、堅苦しくなりましたね。

早い話、ステンレスでも、どんな硬さの鉄でも、銅や真鍮やアルミでも、溶かして固める事のできる金属ならなんでもＯＫ！

というわけです。

しかし、ただひとつだけ、マグネシウムは積極的に扱いません。

その理由は、ロストワックス鋳造では鋳造後にたくさんの部品が付いたツリーから部品ひとつひとつを分離する必要があります。

このとき、湯口（いわゆるゲート）の大きなロストワックス鋳造品では、機械加工にて盛大に火花を飛ばしながら分離します。

ご存じのようにマグネシウムは引火性の高い材料です。

小学校の時にマグネシウムの綿に火を付けると一瞬で燃え上がる実験をしましたよね。

昔の写真撮影時のフラッシュにも、このマグネシウムの爆発的に燃える特性を利用していました。

もちろん大きな塊のマグネシウムがまるまる爆発的に燃える事はありませんが、切り子は非常に危険です。

大きな湯口を機械加工で切断するという事は、危険な切り子を大量に発生させている事になるため扱わないのです。

最後に

というわけで、今日は「ロストワックス鋳造の材料」についてお届けしました。

マグネシウム以外の溶かして固めれる金属なら、なんでも扱えます。

もし、「こんな材料で鋳造なんて無理だよな。。。」なんてお悩みであれば、是非一度「太陽パーツ」にご相談ください。

ロストワックス鋳造も視野に入れた最善の製造方法を提案させていただきます！