ギガキャストを可能にした「ギガプレス」の開発企業と動作サイクルを深掘りする：いまさら聞けないギガキャスト入門（4）（5/5 ページ）

[武藤一夫／武藤技術研究所 代表取締役社長 博士（工学），MONOist]

（6）保圧／凝固

　注入後、キャビティに残留する溶湯を一定時間高圧保持する（保圧工程）。これにより、凝固時の収縮を抑え、内部空隙を低減する（図13）。キャビティが初期段階で固まり始めると、冷却系も働き、完全凝固を促す。

図13　保圧／凝固［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

（7）型開き（金型開放）／突き出し／成形品の取り出し

　成形品が十分に固化したら、型を開く準備を行う。型締めクランプ開放後、金型を開く（図14）。

図14　型開きの状態［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

（8）成形品取り出し／後処理

　まず、本体ドアが開き、固化した鋳物である成形品をロボットが取り出す。そして、成形品の焼き入れ熱処理を行う（図15）。

図15　成形品取り出し／後処理［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

（9）型洗浄／予備工程

　先述した「型開き中の金型清掃／離型処理」をあらためて行う。すなわち、次のサイクルに備えて金型を洗浄／点検し、離型処理を行う。これにより、金型の寿命を維持し、品質を安定化させる（図16）。

図16　型開き中、ロボットによる金型キャビティ面の清掃／除去と金型キャビティ面への離型剤（潤滑剤）スプレー塗布、鋳造後の金型からの成形品離型処理［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

（10）成形品の焼き入れ熱処理工程

　成形品をロボットで焼き入れ槽（タンク）に入れて、成形品の温度を400〜500℃（カ氏で750〜1200度）に下げる（図17）。

図17　成形品の焼き入れ熱処理工程［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

（11）トリム工程の荒加工

　次に、トリム工程として、別所のプレス機械にロボットで成形品をセットし、プレス加工により湯道、湯だまりを除去する。つまり、成形品の荒加工としておおよそのエッジや継手用の穴を切断／除去し、余分なアルミニウムを溶解オーブンにリサイクルする（図18）。

図18　トリム工程のプレス加工機による成形品の荒加工［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

（12）トリム工程の仕上げ加工

　荒加工後の中間製品の形状を、プラズマレーザー加工によって部品形状を100分の1mm以内の寸法公差に仕上げ、製品とする。つまり、トリム工程の仕上げ加工としてプラズマレーザーで切断／トリミング（余肉除去）され、継手用の穴が仕上げられる（図19）。

図19　トリム工程のプラズマレーザー加工機による成形品の仕上げ加工［クリックで拡大］ 出所：「Haitian Die Casting-HDC8800 LARGE DIE CASTING CELL」の動画を基に筆者が編集作成

　その後、成形品の検査工程へと送られる。検査工程として、X線検査装置で鋳物の成形品の内部構造をX線検査し、いわゆる巣の有無を確認する。また、成形品の寸法公差や精度をチェック（スキャン、寸法測定など）するためにコンピュータ制御の非接触3次元形状測定器で測定される。

（13）これまでのサイクルの繰り返し

　これまでのサイクルを繰り返すことで、高頻度で成形部品の鋳造を連続稼働する。

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　次回は、テスラについて解説する予定である。（次回に続く）

参考／引用文献

1. 武藤一夫「図解よくわかる機械加工」、共立出版社、2012年04月、ISBN：9784320081888
2. 武藤一夫、高松英次「これだけは知っておきたい金型設計・加工技術」、日刊工業新聞社、1995年1月、ISBN：9784526036439
3. 武藤一夫「エンジニア必携トヨタにまなぶ デジタル生産事例・用語集」、産業図書、2021年12月、ISBN：9784782841082
4. 武藤一夫「図解CAD/CAM入門 CAD/CAE/CAM/CATによるモノづくりを解説」、大河出版、2012年8月、ISBN：9784886617224
5. 武藤一夫「進化し続けるトヨタのデジタル生産システムのすべて」、技術評論社、2007年12月、ISBN：9784774132822
6. KMA-Filter
7. costampgroup.com
8. idragroup.com
9. The Giga casting Newsletter
10. foundry-planet.com
11. gifa.com

筆者プロフィール

武藤 一夫（むとう かずお） 武藤技術研究所 代表取締役社長 博士（工学）

1982年以来、職業能力開発総合大（旧訓練大学校）で約29年、静岡理工科大学に4年、豊橋技術科学大学に2年、八戸工業大学大学に8年、合計43年間大学教員を務める。2018年に株式会社武藤技術研究所を起業し、同社の代表取締役社長に就任。自動車技術会フェロー。

トヨタ自動車をはじめ多くの企業での招待講演や、日刊工業新聞社主催セミナー講演などに登壇。マツダ系のティア1サプライヤーをはじめ多くの企業でのコンサルなどにも従事。AE（アコースティック・エミッション）センシングとそのセンサー開発などにも携わる。著書は機械加工、計測、メカトロ、金型設計、加工、CAD／CAE／CAM／CAT／Network，デジタルマニュファクチャリング、辞書など32冊にわたる。学術論文58件、専門雑誌への記事掲載200件以上。技能審議会委員、検定委員、自動車技術会編集委員などを歴任。