金属加工技術のひとつである「鋳造（ちゅうぞう）」。私たちの身の回りにも、鋳造によって作られた製品が多くあふれています。ここでは、鋳造のお仕事の内容や必要なこと、メリットやデメリットについてご紹介します。
金属には融点が存在し、融点以上に加熱すると液体になる性質があります。この性質を利用して、加熱して液体状にした様々な金属を型に流し込み、冷やして固める加工技術が「鋳造」です。なお、金属を流し込む型は鋳型（いがた）、鋳造によって作られた製品は鋳物（いもの）、鋳造を行う人を鋳造工と呼びます。
「鋳造」と呼ぶと馴染みがないかもしれませんが、鋳造は、鋳造を表す英語”cast”から「キャスト」「キャスティング」とも呼ばれています。プラモデルなどの玩具に使われている部品で「ダイキャスト製」という言葉を聞いたことがある方も多いと思いますが、これも鋳造で作られた製品のひとつなのです。
鋳造によって作られた鋳物は金属でできているので、時間の経過や繰り返しの使用によって劣化していきます。ひびや割れが生じたり、曲がってしまったりした鋳物を融点以上に加熱すれば液体になり、再度鋳造が可能です。このように、鋳物を再度鋳造し、新しくすることを「改鋳」や「吹替え」と呼んでいます。
鋳型の中に、熱して液体になった金属を流し込む作業が「鋳込み」です。工程品などを作る時などは、柄杓などを使用して手作業で流し込みますし、自動車部品などを大量生産する時には機械を使用し、クレーンやショベルカーのバケット部分から大量に金属を流し込みます。
金属が冷えて固まると、鋳型の枠を取り外します。なお、砂型鋳造で作られた鋳物は、表面が砂でざらついている状態なので、仕上げ加工も行います。
鋳造する金属の管理や、鋳型の製造を行います。手作業で行うこともあれば、機械を使用することもありますので、機械のオペレーターの役割をすることも。
鋳造は、鋳物の使用用途に合わせて様々な材質や形の鋳型を使用します。この鋳型の材質や形によって鋳造の種類が異なります。
砂でできた鋳型を使用する鋳造方法です。そのまま砂を使用する生砂型鋳造法や乾燥した砂を使用する乾燥型鋳造法などがあります。
砂なのでコストが安い、鋳型を簡単に壊せる反面大量生産に向かない特徴があります。
金属でできた鋳型を使用した鋳造方法です。代表的な鋳造法であるダイキャスト法や鋳型に圧力をかける高圧・低圧鋳造法、重力鋳造法などがあります。
繰り返し鋳型が使用できるので大量生産向き、金属に金属を流し込むダイキャスト法など、鋳物の強度を強める目的でも使用できる一方で、鋳型に使用する金属によっては、コストが高くなるデメリットもあります。
金属と同じく、加熱すると液状になるロウやワックスを使用して行う鋳造方法です。まず、ロウなどで作りたい鋳物の原型を作り、その周りを石膏や砂で覆います。その後加熱すると、原型となったロウやワックスが流れ出し、石膏や砂の中に原型の空洞ができます。この空洞を鋳型として使用し、中に金属を流し込んで鋳造します。
ロウやワックスを使用するロストワックス法を始め、水銀やプラスチック、チタンなどが原型として使用されています。飛行機のエンジンからチタン製のゴルフヘッドまで、幅広い製品が精密鋳造法で作られています。
鋳型を回しながら金属を流しこむ、遠心力を利用した鋳造方法です。鋳型の形状が細かい時には、普通に金属を流し込んだだけでは細部まで行きわたらないことがありますが、回しながら金属を流し込めば、遠心力によって細部まで金属が行きわたります。工芸品など繊細なデザインを持つ鋳物を作り出す時から、電車の車輪や水道管など一定の強度が必要な物、筒状もしくは円盤状の鋳物を作り出す時まで幅広く利用されています。
鉄の性質を利用した鋳造法で、主に製鉄所で用いられています。溶けた鉄が固まる手前で一定の形の鉄片を作り出す方法で、「半分完成したもの」の状態で鉄を取り出せます。半製品にするのは、次の工程での加工がしやすくなる、鉄の中の不純物を取り除けるなどの目的があります。連続鋳造機という機械を使用し、機械の形によって垂直型、湾曲型、垂直曲げ型、水平型があります。
貝の形をした鋳型を使用して行う鋳造がシェルモールド鋳造法です。砂型鋳造や精密鋳造と、幅広い鋳型の材質の選択が可能なのと、貝状なので通気性の良い中で鋳造ができる、自動車の部品など大量生産を行う時に適している反面、流し込む金属の量が制限されるので、大きな鋳物を作るのには適していません。
鋳造は工芸品から大量生産まで幅広く行われている加工方法です。作りたい鋳物や鋳造方法によって、適切な材質の金属を選んだり、調合したりしなければいけません。また、せっかく流し込んだ金属も、鋳型を外すのに失敗してしまうと全ての作業が台無しになってしまうので、慎重さも必要になります。じっくり腰を据えて作業をしたい人や、職人気質の方に最適なお仕事です。
鋳造の作業は、熱や冷却時間など様々な要素が絡んで初めて成功する作業です。ひとつの金属や鋳型のベストな状態を見極めるために集中力も必要になります。ひとつのことを集中して行える人には、最適なお仕事です。
現在、労働人口の減少など色々な理由で鋳造を担う人手が不足しています。特に伝統工芸品など特殊な技術が必要な鋳造では人手不足解消、そして技術継承のために多く求人を出していますので、鋳造のお仕事を始めるには今がチャンスと言えます。
鋳造は、金属を加熱する溶解炉の使用や金属の調合が伴います。常に気温が高く暑い環境で、集中した状態で作業を行いますので、時には熱中症の危険性も。自己管理ができ、体力もある程度ある人に向いています。
鋳造のお仕事をするのに特定資格は不要ですが、厚生労働省の国家技能検定のひとつに「鋳造技能士」があります。鋳造の技術を持つことの証明になりますので、資格を生かして鋳造の世界でキャリアアップを目指したり、独立を視野に入れたりもできます。
各都道府県で試験を実施し、合格すると鋳造技能士を名乗れます。
鋳造職種・金属溶解職種の概要
（１）鋳造職種
〇職種
・鋳造 （鋳物製造工程における造型及び鋳込みに必要な技能）〇作業
・鋳鉄鋳物鋳造作業
・鋳鋼鋳物鋳造作業
・銅合金鋳物鋳造作業
・軽合金鋳物鋳造作業【特級、１級、２級、３級、随時３級、基礎１級、基礎２級】
鋳造のお仕事は多岐にわたります。幅広い鋳造を行っている「鋳造所」から、大企業の工場内での鋳造、工芸品など個人で鋳造を行っているところもあります。
自分がどんなスタイルで鋳造のお仕事をしたのか、どんなものを作ってみたいのかを考え、最適な求人を探すのがベストです。
日本の誇る伝統的な鋳造のお仕事は、人手不足にも悩まされていることが分かりました。日本の技術力を継承して鋳造のお仕事で活躍したい人は、ぜひ豊富な鋳造の求人を探してみましょう。