鋳造品の設計の基本｜肉厚・抜き勾配・R・アンダーカットを協会の設計ガイドで押さえる【2026年版】

鋳造品の図面は、削り出しの図面と同じ感覚で描くと、型が複雑になったり、欠陥が出やすくなったりします。肉厚・抜き勾配・R・アンダーカットの4点は、最初に押さえておきたい設計の基本です。

このページでは、日本ダイカスト協会の設計ガイドを軸に、試作工法との違いも含めて整理します。

設計がコストと品質を左右する（協会の考え方）

協会の設計ガイドは「設計はダイカストのコスト、品質に最も大きな影響を与える」としています。基本的な事項はDCS E（設計編）やDCS D1（金型編）に記載され、設計実務の一助になるとしています。

• 開発時の製品設計では、初期段階でダイカスト専業者と十分に話し合い、その知識と経験を織り込むことが品質とコストに良い結果をもたらす
• 実際の経験から得られた知見の設計への反映も重要
• 近年はCAEが普及し、設計をサポートする一手段となっている
• 寸法許容差は、標準以上のきびしい値を指定しないことが望ましい（DCS E1参照）

試作の段階は、まさにこの「初期段階の話し合い」に当たります。図面を固める前に鋳造会社へ相談すると、設計の手戻りを減らせます。

肉厚：合金別の一般肉厚と最大質量

協会の設計ガイドは、各種合金ダイカストの現状における最大質量と一般肉厚を表で示しています。

同じガイドは、肉厚について次の指針を挙げています。

• 容易に鋳造ができ、かつ適当な強度と剛性を与える肉厚を選定する
• 可能な部分には、変形防止、強度増加、溶湯の流れを良くするためにリブを設ける
• できる限り均一な肉厚にする。ひけ巣の発生も軽減できる
• 肉厚の変化が必要な部分は、応力集中を避けるため徐々に肉厚を変える
• リブや中子の使用により駄肉を除去する。引け巣などの内部品質が向上し、原材料の節減にもなる

試作工法では、会社ごとに最小肉厚の公式値があります。量産の一般肉厚と並べて確認します。

試作で量産より薄く作れても、量産の工法で同じ肉厚が出るとは限りません。薄肉部は、量産の工法の一般肉厚に照らして判断します。

抜き勾配：量産金型には必要、試作では不要な場合も

協会の設計ガイドは、ダイカストを変形なく金型から離型させるため、側壁と中子に十分な抜勾配をつけることとしています（DCS E4参照）。抜勾配は、内側壁の深さに対する値のグラフで、銅・アルミニウム・亜鉛・マグネシウムの合金別に示されています。

• 抜勾配の定義（ガイドの用語解説）：型込部側壁またはピン、中子などからダイカストが容易に抜けるように付けられた勾配
• ダイカスト金型に必要なもので、大きい方が望ましい
• 石膏鋳造では、型を崩して取り出すため抜き勾配ゼロを掲げる会社がある（ニューテック、日邦産業、共栄デザイン、モールドモデル、八百谷金属工業、ジャノメダイカスト）

試作を勾配ゼロで作ると、量産の金型で勾配を足したときに形が変わります。量産がダイカストなら、試作図面にも量産の勾配を入れておくか、差分を管理します。

隅と角の丸み・大きな平面

協会の設計ガイドは、隅と角、平面について次のように示しています。

外観に大きな平面がある部品は、梨地にするか、めっきなどで平滑に仕上げるかを試作の段階で決めておきます。仕上げによって、金型に変形分を織り込む必要があるかが変わるためです。

プロテックジャパンは石膏鋳造でR無しのコーナーにも対応すると記載しています。試作ではRなしで形にできても、量産のダイカストではガイドのとおり丸みが必要になる点に注意します。

アンダーカットと中子の扱い

アンダーカットは、ガイドの用語解説で「固定と可動の型開き方向に対して平行に抜けない箇所」とされ、通常は引抜中子を用いて成形します。

• 引抜中子で抜けないアンダーカット部は、極力避けなければならない
• 形状により置中子や崩壊性中子など特殊な方法を使う場合もあるが、コストを十分に考慮すべき
• 置中子：金型の中に挿入し、ダイカストと共に取り出した後で除去し、製品の一部を成形する中子

アンダーカットを残すかどうかは、量産の型費に直接響きます。試作で形を確かめたあと、量産で中子に分けるか、形状を変えて型開き方向に抜けるようにするかを検討します。

試作工法では、アンダーカットや中空の対応を公式に掲げる会社があります。モールドモデルは抜き勾配ゼロ・アンダーカット・薄肉・中空一体成形、キャステムはロストワックスで中空・アンダーカット・ギア形状、イナテックは精密砂型で「薄い」「複雑」「中空」を掲げています。

試作図面と量産図面を分けて管理する

試作工法の自由度に合わせて描いた図面は、そのままでは量産に移せないことがあります。次の点を、試作図面と量産図面の差分として管理します。

1. 抜き勾配：試作でゼロにした面と、量産で付ける勾配
2. 隅と角：試作でRなしにした箇所と、量産で付ける丸み
3. アンダーカット：試作で一体にした形状を、量産で中子に分けるか形状変更するか
4. 肉厚：量産の一般肉厚の範囲に収まっているか、急な肉厚変化がないか
5. リブ：試作で剛性を確かめたリブの位置と高さを、量産図面にも反映したか

3選のうち、ニューテックと共栄デザインは石膏鋳造で抜き勾配ゼロに対応し、JMCは3Dプリント砂型で複雑な中子に対応します。量産の工法も伝えたうえで試作を依頼すると、差分を含めた助言を受けられます。