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溶かして固めて、大変身!鋳造の原理

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身のまわりには、溶かして固めて作ったものがいっぱい!

金属を溶かして型に流し入れ、固める技術が鋳造(ちゅうぞう)です。その鋳造で作った製品を鋳物(いもの)といいます。古くから使われている技術なので、身のまわりにも鋳物製品はたくさん見つかります。家の中では鉄鍋や鉄の風鈴、家の外に出ると門の鉄扉やマンホールのふたが鋳物です。大きなものでは、お寺の鐘や大仏さまのような金属製の仏像も鋳物でできています。普段あまり目にふれないところでは、家電製品や自動車の部品、工場の機械にも鋳物が数多く使われています。
プラスチックも溶かして固める方法で製品を作ります。プラスチックの場合は溶けても粘り気が強いので、圧力を加えて型に押しつける射出成形(しゃしゅつせいけい)という方法が多く使われます。このように、金属やプラスチックは溶かして自由な形に成型し、同じものを何個でも作ることができるので、人類文明の発展に大きな役割を果たしました。

奈良時代の国家プロジェクト、大仏さまの鋳造方法

世界遺産に指定されている奈良東大寺の大仏も、鋳造によるものです。高さが約15mあり、中は空洞になっています。銅を中心に約500トンの金属が使われ、のべ260万人の人々が動員されたと言われています。大仏が完成したのは奈良時代の752年。いったいどんな方法で、中空の巨大な鋳物を作ったのでしょう?
記録によると、大仏の鋳造方法はこんな手順でした。まず木の骨組みと土で大仏の原型を作ります。原型が完成すると、その外側に土を塗りつけて外型を作ります。外型を火で焼いて乾燥したら分割して取りはずし、内側も焼いて固めます。原型の表面を5cmほど削り取り、外型を元の位置に戻したら鋳型(いがた)の準備完了です。
鋳造が始まると、土を盛った足場に炉を設置し、木炭を燃やして銅を溶かします。原型と外型の間には5cmのすき間ができているので、溶けた銅をそこに流し込みます。全身を8段に分けて作業を進め、全身に銅を流し終えると足場の土を取り除き、作業用の穴から内部の土もかき出します。別に作った頭部をのせ、表面を金で化粧して完成です。重機や工業設備のない古代でも、工夫することで巨大な鋳物が作れたのです。

図説

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