中子とは？

中子（なかご・ちゅうこ）とは、鋳造（いもの）において製品の内部に空洞や複雑な穴を形成するために、主型（外型）の内側に配置する砂製の型のことです。主型だけでは作れない中空構造・貫通穴・入り組んだ内部形状を実現するための中型（なかがた）とも呼ばれます。

鋳造の工程では、まず外形を決める主型を作り、その中に中子をセットします。溶融した金属（溶湯）を型に流し込むと、主型と中子の隙間の形状が製品の形として固まります。凝固後に外型と中子を取り除くことで、中空の鋳造品が完成します。中子は溶湯を流し込む際の高温・高圧に耐えるとともに、凝固後には崩壊して取り出しやすいことが求められます。

中子に使用される材料と製造方法の代表例は次のとおりです。

• 砂中子：けい砂に結合剤を加えて固めた最も一般的な種類
• シェル中子：フェノール樹脂でコーティングした砂を熱で硬化させたもの、寸法精度が高い
• コールドボックス法：常温で硬化するガス硬化型の中子製造法

中子が使われる身近な製品としては、自動車エンジンのシリンダーブロック・排気マニホールド・水道のバルブ・水栓金具など、内部に複雑な流路や空洞を持つ金属部品が挙げられます。

近年は3Dプリンティングを活用した砂型・中子の製造も実用化が進んでおり、試作品や少量生産における複雑形状の対応が容易になっています。また、「中子」は水引細工や漆器など伝統工芸の一部でも、芯材・中の詰め物の意味で使われることがあります。