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2018年06月12日

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)

お仕事用の工具の部品を作るために、アルミを溶かして鋳造してみました。

作ったのは、仕事で使う工具の先端部分のパーツです。
参考になる人もいるかと思うので、まとめておきますね。

※僕の仕事は補修屋という個人の職人です → 補修屋「なおす人日記」 



アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)作った部品は、樹脂を溶かすための小手先。


同業の補修職人の間では移動&携帯しやすいガス式のコテが人気みたいですが、僕はじっくり留まる作業も多いので電気式のコテを併用しています。 以前はDAISOグルーガンを改造して自作のコテを作ってました。

※注:下の写真は今回の鋳造コテではなく、過去のロー付けで作ったコテです。
アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)
→ お仕事用、低温電気コテを作ってみた。


今回、Amazonで温度調整式の半田コテが1,600円程度で買えることに気づいて、改造してみることにしました。

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)→ Amazon KKmoon 電気はんだごて+ 5本交換こて先 110V 60W 温度調節可能 溶接 はんだ付け用 (201806現在1,299円)
 
市販品の半田ごては先が尖っているので、樹脂を溶かす用途で使うには、熱を伝える先端部分を自作する必要があります。

前に自作した工具は低温固定だったので、銅パイプと銅板をロー付けで加工していました。165℃固定のPTCヒーターという特殊な熱源を使用しています。
→ PTCヒーターの工作例

でも今回は温度調整式の熱源を使うので高温にも耐える素材が必要です。
そこでアルミを鋳造して作ることにしました。

※金属の融解温度:ハンダ180~216℃~ / アルミ600℃~

※以下の内容は僕が気づいた複数のコツを意図的にボカしてあります。(砲金等、近い融解温度の別素材で素人が簡単に危険物を作成するのを防ぐため)


情報ではなく、単なる読み物として楽しんで下さいね。器用な人なら自分で作業すれば気がつけるレベルと思います。
(以前にこの「作る人日記」は危険な情報を公開するブログって事で、某ガス○イター関連の団体に閉鎖されそうになったんですよー 泣)

以下、写真にて。


鋳造部品の原型作り


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左:発泡塩ビや銅パイプ等で形状を創作します。/右:シリコン型とレジンで複製。

今回は鋳造(金属の流し込み)で形状を作るので、最初に原型となる実物模型が必要です。
適当なパイプと発泡塩ビ板で形状を作ってみました。

オリジナルの「原型」ができたらレジンで複製して、以降の作業は複製を加工して進めていきます。


耐熱石膏で型取り


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左:最初に作った石膏型。 / 右:石膏型にタルク(ベビーパウダー流用可)を散らして吹き飛ばすと良いと言われています。

これは普通の石膏の工作と同じ工程。
水に溶いた耐熱石膏を処理した型枠に流し込んで半面づつ型を取ります。

後から作業してて気がついたけど、写真の形状では失敗率が高いかも。もっともっと工夫が必要です!
タルクを表面に撒くと鋳造の際の表面の荒れが抑えられるという噂が有りますが、どうなのでしょう?


アルミ融解、鋳造! 流し込み


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左:最初はDAISOのステン計量器を使ってます。/ 右:ルツボと専用ペンチの方が安心安全。

今回は普通のガス・カートリッジを使うバーナーを2組使いました。
坩堝(ルツボ)の上下から熱すると、数分でアルミが液状になります。

言うまでもなく、この工程は相当に危険です。消火器の準備は必須です。

■Amazon
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左:アルミをこぼして焦がしてしまったキッチン。/右:重曹とスポンジで磨いて、なんとか‥。

ちょっとしたミスが大怪我や火事に繋がるので、最悪の自体を想定して下さいね。
(僕は流し台を焦がしました。磨いて目立たなくなったけど、大家に請求されたら対応予定‥。)
工作場所を焦がさない対策として、100均のステンのトレーを敷くと良さそうです。

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)
ステンのトレーを下に引くと、かなり養生できます。

溶けたアルミをいつ流し込むかは、ある程度の試行錯誤が必要でした。
このくらい波打って流動的なら大丈夫かな? 程度の判断しか素人にはできないので、ほとんど勘の世界です。
「溶けたアルミの表面をよーく見て」流し込むタイミングのコツを早く掴むべしです。

ところで、僕はガテン系の仕事のほとんどが独学ですが、塗装でも研磨でも、目を皿のようにして対象表面の情報を読み取るのが成功や上達の近道だと思っています。

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)型枠へのアルミ流し込みが終わったら、少し待ってから取り出して形状確認。失敗したら再び溶かして鋳造の繰り返しです。

ちな、アルミ板の重量 平板の20×2×1000で1cm約1g。 価格: カインズ248円/メイクマン348円

耐熱石膏は状況にもよりますが5~10回程度は耐えるみたい。


加工・完成!


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左:温度調整式の半田ごてと組み合わせて様子をみます。/ 右:ステンパイプをフレア加工して形状をあわせます。

うまく行ったロットから削り出し等の加工をして、必要なステンパイプのフレア加工や特殊なナットを入手して組み立て、工具の出来上がり!

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左:失敗を繰り返した型枠。何度も作り直しました。レジンで原型を複製しておいてよかった!/右:進化の歴史w


今回は鋳造の10個目ほどでコツが掴めたので、完成品が多めに作れました。

型枠は写真のものの他、もう2セット作っています。


実際の使用


アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)
めっちゃ使い勝手が良いです。さすが必要とするイメージから作り出したMy工具。
一分程度で温度が安定し、焦げることも温度が下がる事も無いようです。

一連の工程はツイッターで連載してたので、最後に欲しい人居る? って募集してみたけど、連絡は無かったです。同業の補修屋の職人はプライド高いのか、ゴミ認定されたのかw (現在は配布していません)

→ アルミ鋳造の一連のTweet


おまけ


今回の電気式とは別に、ガス式のコテも便利なので、試しに今回のアルミ鋳造の部品を流用してオリジナル・コテを作ってみました。

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)

アルミ鋳造方法! 工具の部品の制作。 (鋳造で作ってみた)上:電気式用に作った小手先を加工してガスごてに取り付けています。青く燃えています。/左:市販のガスごてとオリジナル鋳造コテ。

これも一分程度で使用温度に達して、すぐに使える!
けど、熱容量が小さくてすぐに高温になってしまうようです。2分も経つと煙がもくもく!

まぁ、すぐに火を落とせば予熱で使えるし、何分も待たないと使えないよりは便利なので活用してるけど、市販モデルの形状やサイズも先人の知恵なのだなぁという気付きも有りました。



というわけで、この記事では意図的にいくつかのコツを伏せていますが‥。

読み物としては楽しめたのではないでしょうか?

伏せた内容は、他にもいろいろ工作をしている人なら、簡単に判る内容だと思いますが、初めて工作する人だと検討も付かないと思います。
ほんとはこんな事したくないし、動画サイトみたいにコツをバラしてアクセスを稼ぐのもいいなと思いますが‥。

10年くらい続けている老舗ブログwでは厳しいかなーと。 (初めての読者にはぜんぜん関係無いので申し訳無いですが‥)

ごめんなさいね!





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この記事へのコメント
はじめまして アルミ鋳造で悩んでいて ここに来ました
減摩合金とか300°位だと 耐熱シリコンで鋳造できるのですが アルミ600°以上ですからね 耐熱石膏てあるんですね 勉強になりました ありがとうございます
Posted by TKMたけしまもけい武島英巳 at 2022年02月08日 17:46
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