素形材
自動車など私たちの生活を豊かにしている「もの」は、素材に形を与えたパーツを組み立てて作られている。素材に形を与えることを“素形材”と呼び、その良否によって「もの」の機能や性能が決定される。素形材には、銅、鉄、アルミニウム等が多く使われますが、どんな加工法を用いるかも大切な要素となる。つまり、ものづくりの素材と加工は、「もの」の原点ということができる。
素形材産業をより深く理解するためには、日本の製造業における位置づけに着目する必要がある。素形材産業の構造としては、「川上から金属材料（鉄鋼、アルミ、合金等）を調達し、成形加工して、川下の機械組立産業（自動車、産業機械、電気通信機器等）に供給する」ということになる。素形材産業は、日本が国際競争力を持つと言われている自動車や家電、産業機械などの産業の全てにわたって、そのものづくり基盤を支えている不可欠な存在である。
我が国の部品・材料産業は、国際的に高い技術力と競争力を有し、高品質の部品・材料を情報通信機器や自動車などの最終製品に提供し、日本の製造業の国際競争力を支えている。情報家電産業を例にとると、部品・材料や部品メーカーの方が最終製品メーカーよりも世界的に高いシェアを持っており、こうした企業の中には、中堅・中小企業も多く、それぞれが固有の技術を活かし、各分野のトップ企業、オンリーワン企業として存在する。この集積が、日本が世界のものづくりを支える拠点となる上で重要な役割を果たしている。
素形材の代表的な製法〜ダイカスト〜
ダイカスト (die casting) とは、金型鋳造法のひとつで、金型に溶融した金属を圧入することにより、高い寸法精度の鋳物を短時間に大量に生産する鋳造方式のことである。ダイキャストとも言われる。またこの鋳造法だけでなくダイカストによる製品をもいう。ダイカストをとらえて「鋳物の産業革命」と称す向きもある。
ダイカストは、原材料である合金と成型加工する金型そして原材料を金型に充填する機械（ダイカストマシン）の3要素から成り立っている、原材料が製品となるまでの工程が最短の方法である。すなわち（合金⇒溶解⇒鋳造⇒トリミング⇒仕上げ加工⇒検査出荷）という経過をたどる。鋳造時に金型を使用するが近年金型専門業者を介在させず設計から金型製造まで自社製作の会社も増加傾向にある。
ダイカストマシン
現在のダイカストマシンの主流となっている横型ダイカストマシンは、アメリカのハーマン・H・ドーラー (Herman H. Doehler)によって開発された。溶湯の供給方式によりホットチャンバーとコールドチャンバーに大別できる。ホットチャンバーは射出部が保持炉の溶湯中に沈んでいる方式。主として亜鉛合金、錫合金などの低融点合金の鋳造に使用する。一方、コールドチャンバーは射出部と保持炉が分離しており、手込めまたは機械的に溶湯を射出部に供給する方式。主としてアルミニウム合金、マグネシウム合金等高融点の金属鋳造に使用し、大型の製品の鋳造が可能である。鋳造サイクルタイムは溶湯を供給する時間分コールドチャンバーの方が長い。
金型
金属製の精密鋳型で一般的に固定型と可動型で構成され、二つをあわせることで掘り込み面や、空間、変化をもたせる。側面方向に引き抜く中子金型を用いることでより複雑な形状を造形できる。金型素材は、炭素鋼・熱間工具鋼等特殊鋼が用いられる。固定型とはダイカストマシンの固定プラテンに取り付けられ固定されて使用し、可動型は可動プラテンに取り付けられ、移動して固定型と合わさり、製品形状を形成する。通常ダイカストマシンで型が開くと鋳物は可動型の方に固定されて移動され、可動型に設置してある押出し機構により押出し鋳物が金型から取り出される。
ダイカスト用合金
ダイカスト用合金には、各種の非鉄金属がある。すなわち、アルミ合金・亜鉛合金・マグネシウム合金である。以上の3合金は、JISに規定されている。そのほかに、銅、鉛、錫の合金も使用され、それぞれ異なった特徴を持つ。
ダイカスト用の金型には耐熱鋼が使われているが、反復使用による熱衝撃によって破損することがある。そのため溶融点の高い合金はダイカストには不向きである。銅合金のうちで亜鉛を30〜40％含む溶融点の低い黄銅が適用限界の材料とされている。