2009/6/26時点。ウエイト製作を始めました。
他の製作と日付が前後すると思いますが、このページではウエイト製作のページにします。
石膏を使っての鉛鋳造も９６００以来二度目です。

鋳造へ


まずウエイトの木型をつくります。
φ２０の丸棒を加工します。丸棒はホームセンターで売っていました。

本当は一体型の方が良いのだと思いますが、手を抜いて３ピースを接着して作りました。 ボイラ前側部分１つとギヤボックスの両側部分２つです。 長さはボイラ前部分が５５ｍｍ、ギヤボックス部分が３５ｍｍ。ギヤボックスが入る幅はボイラーの切り込みに合わせます。 ３ピースを木工用ボンドで接着します。固着は丸一日。今日までにここまで作ってありました。

ボイラーに入れてチェックします。 ボイラーの内径はφ２１だから少し隙間があります。（右の画像） 潜水艦みたい＾＾。傾いているのは写真のせい、気にしない。 下側が浮いているのはボイラー合わせ板があるため。 これから工作が進むにつれて部品がボイラー内に突き出る場合は都度削ります。 この時点ではハンドレールノブ，ボイラー合わせ板ネジなどの突起を削ってあります。

木型ができたらいよいよ型取りをします。
型取り材にはできれば耐熱シリコーンを使いたいのですが高価（大体五千円前後）なので石膏を使います。
シリコーン系は、型またはコピーを離型する際にめくって取れる（だろう）事、その際切れない（だろう）事、何度も鋳造できる事が魅力です。
石膏は離型の時めくれないので、型が壊れたり欠けたりする事があるのですがなんといっても安い！
それに石膏はホームセンターでも手に入ります。


型取りに必要な石膏，油粘土，ダイヤブロックを用意します。

		木型の周りは少し空けるようにします。 高さは木型高さのの倍必要なので、ダイヤブロック４段とします。

	離型しやすくするために木型にセロハンテープを貼りました。 気持ち、効果がある気がします。

		木型の半分だけを埋めます。 方向はブロック枠に対して斜めに埋めます。こうすると湯を注ぐときに流れやすいそうです。 木型のまわりはしっかりと粘土でシールします。 ここの辺で日付が変わっている・・・

	木型を埋め終わったところです。 次にまわりに合わせ目を作るために玉を埋め込みます。 これで型のＡ面の型取り準備ができました。 この後石膏を流し込みますが、その前に木型，粘土，玉に石鹸（中性洗剤は不可）をたっぷり塗っておきます。 石鹸を塗ることで型を石膏から取り出しやすくなります。（離型剤ですね。油でも良いそうです） 小生は石鹸を塗らなかったために後で失敗します。 （油粘土に石鹸を塗ったら粘土によくないんじゃないか・・・と、余計な事を考えまして・・・）

	石膏を計量します。 基本は石膏１ｋｇに対して水１０００ｃｃとありますので基本通りに計量します。 ブロックの内側体積は110mm×65mm×20mm=143,000mm3です。 １４３ｇの石膏と１４３ｃｃの水を用意します。 （だいたいでも固まってくれますから厳密に計量の必要はなさそうですが・・・） 以下は石膏の説明書より。 水に石膏を入れますが、水面が消える程度まで器全体にばら撒くように静かに入れます。 石膏が水に沈みきるのを待ち、２〜３分ほど十分に攪拌します。 表面に跡がつくようになったら型に流し込めます。 水は１５℃くらいがいいようです。

		石膏を十分に攪拌し型に石膏を流し込みました。 石膏は３０分くらいで硬化し型から取り出せますが、今回はこのままで就寝しました。

		石膏は硬化しているようなので裏返してダイヤブロックを外します。 ダイヤブロックを外したところ。 画像がピンボケで残念・・・ 粘土が所々残っていますのできれいに取ります。茶色くなっているのは長時間粘土から外さなかったからと思われます。

ここからが大変でした。型から木型が外せません。 水で濡らして木型を揺さぶって、半ば無理やり外しました。 その結果ギヤボックスが入るところが欠けてしまいました。 これを一番恐れていたんですが・・・ 石膏を流す前に石鹸を塗らなかったのと、硬化時間を置き過 ぎたのが良くなかったのだと思います。 玉を外したところは錆で茶色くなっています。 この画像もピンボケで残念。

石膏が欠けた場合は水に濡らして石膏の粉を接着剤として 付けることができるようですが、うまくいかないので欠けた 部分を元に戻しました。（載せただけ） 欠けた部分はくっついていなくても結局Ｂ面で押えられるので、 鉛鋳造の時にずれなければあまり影響はないと思います。 欠けたギヤボックス付近に小さく穴が開いてしまいました。 これは気泡が入ってしまったためかと思います。 石膏で埋めてもいいのですが、鋳造後削ってもいいのでそのまま にしています。

Ａ面の型に木型を戻して 周りにブロックを組み、 今度は石鹸をたっぷり塗 ります。 Ａ面と同じように石膏を 水で溶いて、気泡が入ら ないよう型に静かに流し 込みます。 できれば始めは少しずつ 石膏をたらすように入れ ると気泡が入らないと思 います

石膏を流しこんで静かに ３０分待てば硬化します。 硬化後周りのブロックを 外します。

外周のブロックを外し ました。 Ａ面とＢ面を外します。 今度は石鹸のおかげで 簡単に外せました。 Ａ面の欠けが木型に残 っていますが、これも 簡単に取れました。 すぐに取り出せば石膏 は真っ白な状態です。

Ｂ面の石膏型から木型を取り出します。 木型を少しずつ揺するようにすると際の石膏が外れてきます。 木型は一体ものにしなくて良かったかもしれません。 全体に僅かに隙間ができるようになるとスポッと取れました。 石鹸をたっぷり塗っておかげでＢ面はうまくできました。 ただ今回も気泡がはいってしまったようで穴ができています。 あとは鉛鋳造となりますが、その前に十分に乾燥させなければなりません。 このまま３週間程度乾燥させます。 今の季節は湿気が多いので、ある程度外で乾燥させた後は室内で乾燥させます。 従ってこの後のレポートは大体３週間後になります。 お楽しみに！

2009/7/18時点。石膏が乾燥したようなのでいよいよ鋳造しました。

まず湯口と空気抜き穴を作ります。（カッターなどで少しずつ削っていきます）

湯口と空気抜き穴を作ったらクランプでしっかり挿みます。

鍋に材料を入れます。 鍋は缶詰の上を切り取っただけの粗末なものですが、これでも 十分に鉛は溶けてくれます。 （今時はキャスティング用の道具も売っているようですので、 　本当はこんな危なっかしいものは使わない方がいいです） 材料はアダチのC62用ウエイトとD51のキットに入っていたウエ イトを使いました。 鉛の危険性についてはインターネットで「鉛　中毒」とか「鉛　毒 性」で検索すれば沢山文献が出てきますので、まずは認識して 自分と周りに危険が及ばないようにしないといけません。 防護マスク，長袖手袋などを着用して自らを保護するとともに 周りに人がいない事，周りに迷惑がかからない事などを確かめ たうえでいよいよコンロにかけます。

強火で火にかけると数分で溶けてきます。
この時に出る煙に要注意。吸ってはいけません。周りに煙が流れても迷惑がかからない場所でしなければいけません。

湯口に注ぎ終わったところです。 （写真を撮る余裕はありませんでした・・・） 湯口から少しあふれてしまいました。 このまま暫く放っておきます。 （鉛の融点は３２７℃です。直ぐにさわっては危険です） 型から水分が抜けていないと、この時に水蒸気爆発が起きるそうです。 ３２７℃の鉛により水分が瞬時に気化するエネルギーで爆発となるの でしょうか。３２７℃の鉛が周囲に弾けるなんて非常に危険です。

型から少しずつ外していきます。型のギヤが入る部分は結局壊れてしまいました。
この型はもう使えません。地域のルールに従って廃棄とします。

ボイラーに入れるために調整後のウエイトです。 ぴったり２５０ｇでした。 ボイラー内の突起物（表のパーツの足など）を削った後に ウエイトを入れてみましたが、ウエイトの工作精度が悪い ので想像通りなかなか入りません。 ヤスるかとも思いましたが、ヤスリ屑が身体に悪そうなの で叩く事にしました。 鉛はやわらかいのでハンマーでたたけば直ぐに凹んでくれ ます。 格好は悪いですが重さは変わらないのでヨシとしました。 ウエイトの完成です。

ウエイトをボイラーに入れた状態です。


ウエイトを下回りに載せてみました。


重心はだいぶフロントヘビーになるかと思いましたが、意外に第二動輪の中心より後ろ側寄りでした。
これでボイラーにキャブ，フロントが付いた時にどう変わるかですが、あまり変わらないのではないかと思います。

その他ウエイトが載るスペースとしてはモーター周りに空間があります。
測ってみると２ｍｍ厚の板を入れられそうです。
これはいつでもできそうなので、完成時の重心を見て考えることにします。