株式会社長川原金属

皆さんこんにちは！

株式会社長川原金属、更新担当の中西です。

～納品～

砂型アルミ鋳造は、小ロット／複雑形状／短納期に強い工法。ここでは、問い合わせから出荷までの標準フローを、意思決定の“関門（ゲート）”と提出物までセットで整理します。

0. 事前相談・RFQ（見積依頼）

入力：用途・希望数量（試作/量産）・合金種・熱処理・目標重量・要求精度・気密/強度の必達・表面処理・納期
出力：概算工法提案（砂型 or 3D砂型／ロストフォーム等）、概算リードタイム、NRE（型・治具費）の有無

コツ：“必須要件”と“代替可”を色分けして伝えると、最短で最適解に到達。

1. 図面・仕様すり合わせ（DfM）

肉厚・抜き勾配・リブ比率・ボス周辺の鋳造性チェック
機械加工基準面・重要寸法・面粗度・気密部の後工程要件確認
**CAE（流動・凝固）**の前提合意：押湯/湯口、冷却、ゲート位置

ゲート：仕様凍結（Spec Freeze）
提出物：提案図（加工代・R付与・ゲート跡位置）／成分・熱処理案

2. 見積・発注・キックオフ

単価内訳：鋳造＋熱処理＋機械加工＋表面処理＋検査＋梱包/輸送
支給材/支給部品の有無、支給公差、責任分界点（設計変更・不適合の扱い）

ゲート：PO発行／基本契約・品質協定
提出物：納期計画（ガント）、品質計画（Control Plan/検査項目表）

3. 型・方法設計（Methoding）

砂型：模型/中子箱設計、場合により3Dプリント砂型採用
CAEで引け・巣・熱たまりを事前潰し
治具（加工・検査・リーク試験）設計

ゲート：方法承認（Method Approval）
提出物：CAEレポート、ゲート・押湯計画、治具図

4. 試作鋳込（T0〜T1）

工程：溶解→温度/化学成分管理→注湯→シェイクアウト→ショット→熱処理（T5/T6等）→粗加工（必要時）
検査：光分析・硬さ、寸法（CMM）、X線/CT（必要時）、リーク試験（気密品）

ゲート：初品承認（FAI/ISIR）
提出物：初品検査成績書、材質証明（ヒートNo.）、熱処理チャート、外観判定基準

ここでゲート跡位置や面粗度・加工代を最終確定。必要ならT2で微修正。

5. 量産立上げ

砂再生率・含水率・型強度の工程能力を確認
溶湯管理（温度・金属清浄度）とトレーサビリティ（溶解ロット⇔製品）確立
**作業標準（写真付き）**を整備、出来形・不適合のフィードバックループ構築

ゲート：量産移行承認（SOP）
提出物：QC工程表、作業標準、検査治具リスト、初期フル検査報告

6. 機械加工・表面処理

基準面→重要穴→仕上げの段取り最適化
表面：ショット/ブラスト→塗装・化成処理・アルマイト（仕様に応じて）

検査：重要寸法全数/抜取、面粗度、外観、必要に応じ耐圧・導通等

7. 最終検査・梱包・出荷

合格票貼付、ロット・ヒートNo.・処理チャート添付
梱包：傷・打痕対策、乾燥剤／防錆紙（必要時）、姿勢指定
輸送：納入条件（直送/一時保管）、納入先別ラベリング

提出物（納品書類例）

検査成績書（寸法・外観・機能）
材質証明（ミルシート／成分表）
熱処理履歴（炉チャート）
NDT/X線レポート（要求時）
リーク試験成績（要求時）

代表的なリードタイム目安

3Dプリント砂型ルート：設計凍結後 2〜3週で初品 → 承認後 1〜2週で量産
従来模型ルート：型・中子箱製作 2〜4週 → 初品 +1週 → 量産 +1〜2週
※形状・数量・外注（表面/機械）負荷で変動

よくあるつまずき＆回避策

肉厚差が大きい → 段差緩和、フィレットR追加、冷却補助を設計段階で承認
気密不良 → 中子接合・砂質・湯道見直し＋リーク治具で100%検査開始
加工歪み → 基準面とクランプ位置を設計で明示、熱処理後の時効安定を考慮
ゲート跡が目立つ → 跡位置の合意、仕上げ工程に面取り/研磨を組込み

発注側チェックリスト（保存版）

用途・荷重・必達性能（気密/強度/寸法）
数量レンジ（試作→量産の見込み）と将来の拡張性
合金・熱処理・表面仕様（代替可の範囲も記載）
図面の加工基準・重要寸法・粗さ・検査方法
CAE/試作回数・承認基準（FAI/ISIR）
梱包形態・ラベル様式・納入条件

砂型アルミ鋳造の要は、「前工程の合意密度」×「初品での基準作り」。
DfMとCAEで“作れる図面”に整え、初品で合意した基準を量産へブレなく展開する。これだけで、品質・納期・コストの三方良しがぐっと近づきます。

株式会社長川原金属では、一緒に働いてくださる仲間を募集中です！

私たちが採用において最も大切にしているのは、「人柄」です。

当社は小ロットでニッチな部品の鋳造を得意としており、毎日違うものを造っているため日々の業務は変化があり、モノづくりが好きな方には楽しんでいただけると思います。

ぜひ求人情報ページをご覧ください。皆さまのご応募を心よりお待ちしております！

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皆さんこんにちは！

株式会社長川原金属、更新担当の中西です。

～製品～

砂型アルミ鋳造は、初期型費が低く、形状自由度が高いことから、試作～少量生産で長く選ばれてきた工法です。近年はEV・ロボット・ドローン・アウトドアギアまで用途が拡大し、“つくれるもの”の幅が一気に広がっています。本稿では、その多様化の方向性と設計・発注のコツをコンパクトに整理します。

なぜ今、多様化が進むのか

需要の細分化：カスタム機械、ニッチ産業、アフターマーケット部品が増加
短納期化：サプライチェーン変動で“今すぐ欲しい”が常態化
設計自由度の向上：3Dプリント砂型や流動・凝固シミュレーションの普及
リプレース需要：廃番金型・旧車/産機の補修部品を少量で再生産

多様化の具体像（プロダクト×技術）

1) 用途領域の拡張

産業機械／ロボット：アーム・ジョイント、軽量ブラケット、減速機ハウジング
モビリティ／EV：インバータ・バッテリー筐体、冷却プレート、軽量サス部品
ドローン／映像機器：ジンバルアーム、ヒートシンク一体筐体
医療・ラボ機器：ポンプボディ、クリーン対応ハウジング
建築・アウトドア：デザイン金具、軽量コンロボディ、ランタンフレーム
レストア／文化財：旧車・古機械の鋳物再生、装飾パーツ

2) 形状・機能の進化

薄肉化＆一体化：リブ設計で剛性確保、溶接・ボルト点数を統合
内部流路／冷却：中子設計やAM中子で複雑水路を実現、放熱フィンの一体化
軽量・高剛性：トポロジー最適化の“有機形状”を砂型で具現化
シール・防水設計：Oリング溝やボスを鋳肌＋機械加工で高精度化

3) 材料・熱処理・表面

代表的合金：Al-Si-Mg系（例：AC4系）＝鋳造性・機械性のバランス、Al-Mg系（例：AC7系）＝耐食性
熱処理：T5/T6で強度・靱性・寸法安定を最適化
表面：ショット・サンドブラスト→塗装／アルマイト、導電・放熱向けの化成処理

4) 成形プロセスの多様化

3Dプリント砂型（バインダジェット）：コア含め型レスで超短納期・複雑形状
ロストフォーム／発泡模型：一品物の大型化対応
ハイブリッド：砂型近似形→CNC仕上げ→アッセンブリ、インサート鋳込み

事例でイメージ（要点）

EV用冷却プレート：薄肉板＋微細水路をAM中子で実現。鋳放し→面研→リーク試験まで一気通貫。
ドローン用ジンバルアーム：トポロジー最適化形状を砂型で少量量産。剛性同等で30%軽量化。
旧車の水ポンプハウジング：現物3Dスキャン→鋳造→機械加工→表面処理まで再生。供給停止部品の“救済策”に。

設計（DfM）の勘所

肉厚均一：急激な厚薄差は引け・巣の原因。段階変化＋フィレットRを。
抜き勾配・コーナーR：抜き1°以上、内外角は応力集中を避けるRを基本に。
リブ設計：板厚の0.5～0.8倍を目安に剛性アップ、熱だまりを避ける孔あけも検討。
ボス／ねじ座：鋳放し位置決め→機械加工で精度確保。座面の面圧・ガスケットも設計時に想定。
基準面の先決め：後加工のチャッキング基準を図面で明示するとリピート精度が上がる。
シミュレーション前提：湯口・押湯・冷却をCAEで擦り合わせ、初回から良率を高める。

コストと納期の考え方（ざっくり指針）

1～100個/回：砂型が最有力。3D砂型で型費を最小化し2～3週間規模の立上げも現実的。
100～1000個/回：砂型×治具の再利用で単価最適化。将来量が読めるなら金型への段階移行も視野。
価格構成：型費（3D砂型は低減）＋鋳造＋熱処理＋機械加工＋表面処理＋検査。設計の素直さが最強のコストダウン。

品質・検査の多様化

X線/CT：内部欠陥の可視化、軽量化設計の裏付け
リーク試験・圧力試験：流体系部品の信頼性担保
三次元測定・スキャン：意匠部品やレストアの形状保証
トレーサビリティ：溶解ロット、砂再生率、温度履歴の記録で安定生産

サステナブル対応

再生アルミの活用、砂の再生循環、低VOCのバインダ選定などで環境負荷を低減。ESG調達要件にも適合しやすい。

発注チェックリスト（保存版）

用途・荷重・目標重量（“なぜアルミ鋳物か”を共有）
数量・繰り返し頻度・希望納期（最適工法の分岐点）
材質・熱処理・表面仕様（代替案の余地を残す）
重要寸法と後加工基準（“ここだけは加工”を明記）
気密性や強度の必達条件（試験方法と合否判定）
将来の増産シナリオ（治具・型の拡張設計）

砂型アルミ鋳造は、多品種少量・短納期・高自由度という時代要請に最もフィットする工法です。3D砂型やCAE、後加工の一気通貫体制を組み合わせれば、試作だけでなく少量量産の主役にもなり得ます。設計段階から鋳造側と“目的・必達条件”をすり合わせ、軽く・強く・早い鋳物づくりで市場機会を取りにいきましょう。