ミニ四駆やダンガンレーサーの原型を作る手順は、こんな感じでしょうか。
コロコロコミックのグラビアページなどを、思い浮かべて下さい。
１．デザインを考えて、紙のスケッチにする
２．粘土で実際に作ってみる
３．出来上がった形の寸法を測定し、３次元ＣＡＤデータとしてコンピュータに取り込む
４．他の部品との関係を考えて、細かい設計をする
（この時、実際にプラスチックで成型する場合の「収縮率」などを見込んで形状を調整します）
５．ＣＡＤデータを元に、その形を削り出すための「ＮＣデータ」を作る
ＮＣとは、数値制御(Numerical Control)のことです
ドリルのような工具を、前後上下左右に動かせる加工機械をデータで制御して加工します
この機械で、まずはどんな刃物で，どのような順序で削り出すかを決め、データを作ります
（この時も「放電加工」する場合の寸法の差を見込みます）
６．データを「ＮＣ工作機械」に渡し、銅の塊から原型を削り出す
７．細かい所は、手作業で仕上げる
これで、原型が出来上がります。
■放電加工のしくみ■
出来上がった原型から「放電加工」で、鋼鉄の金型を作ります。
１．水槽の中に、鋼鉄の金型材料と銅で作った原型を固定します
２．水槽の中には、絶縁体の「加工液」が入っています
３．原型と金型材料にパルス電流を流します
４．原型をゆっくりと下げて行きます
５．原型と金型材料の間で、放電が起きます
その熱で、金型材料が溶け、同時に加工液も熱で蒸発し泡ができます
その泡の破裂により、加工したくずを飛ばします
コンセントや電池がショートして、焦げたり溶けたりするのと同じですね。
もちろん、一回の放電で削れる量は、ほんのわずかです。
精密に動きをコントロールし、何時間もかけて加工をします。
「夕方セットしておくと、翌朝には加工ができている」という感じのようです。
加工時間の節約と原型が傷むのを避けるために、あらかじめ大体の形を削り出してから加工するようです。
■放電加工の利点■
この放電方法の利点は、以下のような点が挙げられます。
１．鋼鉄などの硬い材料も加工できる
２．複雑な形の加工が簡単
３．精度が高い
４．加工のために強い力をかけなくて済む
５．自動加工ができるので、人手がかからず経済的
ただし、小さな放電を繰り返して加工しますので、表面はすりガラスのようになります。
最後に手作業でみがき上げるのも、技術者の腕の見せ所だと思います。
裏側部分の金型では、このみがき上げが省略されています。
このことは、出来上がった部品の裏側を見るとわかりますね。
■再確認■
ここまでのお話で、射出成形と金型製作のどちらも「上下に加工するのが基本」だ、ということがわかりました。
それでは、もう一度ミニ四駆をじ〜っと見てみましょう。
これは、フルカウルのサイクロンマグナムＴＲＦです。
前向きのインテークだけは、キットではシールで表現されています。
その理由は、もうおわかりですよね(^^)
オリジナルデザインを、スライド金型を使わない形状とシールとでうまく表現する。
こういった点が、設計者の「腕の見せどころ」なのでしょう。
同じような例は、他の車種でも色々と見つかりますよ。
 ボックスアート |
 ファイ太さんに頂いたキット画像 |
この項は、機械工学便覧 Ｂ２編 加工学・加工機器（社団法人日本機械学会）を参考にさせて頂きました。
図は、私が描きましたので、かなりテキトーです。
あくまで「こんな感じ」だという程度にお考え下さい。
「原型と金型材料の間で、放電が起きて加工される」と書きました。
ではなぜ、銅の原型は減らないで、鋼鉄の金型だけが加工されるのでしょうか？
銅と鉄なら、鉄の方が硬いに決まっています。
それはなぜか、というお話は、次回にさせて頂きます。
「上下に加工するのが基本」と書きました。
それでは、こんな形はどうしているのでしょうか？
というお話は、次々回にさせて頂きます。
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| 初期のミニ四駆 「イボイボタイヤ」 |
ダンガンレーサー ファイティングタイヤ 「スパイラルフィン」 |
2004.4.22