2006年08月

2006年08月31日

全面ハンダ付け

6c82176a.jpg 日本では、「ハンダ付けがうまい人はハンダの量が少ない」という変な定義があるようだ。確かに、ハンダが全く見えない作品も目にする。たいしたものではあるが、Billの基準ではそれは失格である。
 ハンダは接合面のすべてに流すべし。そうでない時にはやり直しをせよと迫る。「ちょい付けでいいではないか」と言うと、「中のフラックスが洗い落とせないから錆びる」と言う。

 写真はディーゼルの機械室側版の扉部分を貼り付けた様子である。こんなところは力が掛かるところではないから、ほんのちょっと付けてあればよいのだが、大きなコテでとろとろと流して、このようにせよと言う。しかも最初にハンダを全面に塗っておいて(tinningという)クランプではさみ、バーナであぶりながらコテを当てる。訳なくできるが、結構な量のハンダを消費する。しかも穴ばかりでなく、穴と穴の中間をよく加熱せよとうるさい。中間にハンダがついているのは、その加熱の伝熱用である。
 手前の面の貼り付けられた板の周りにハンダが少しはみ出しているのがお分かりであろうか。ここまでやってから、ハンダを削り取らねばならない。

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ここでハンダゴテの持ち方について、日米の達人のテクニックが一致したことを報告させていただく。

 みなさんはハンダゴテをどのような持ち方をされて居られるか。Billも、日本の達人祖父江欣平氏も内野日出男氏もコテ先が小指側に来るように握る。決して包丁をもつときのような持ち方はしない。机に向かって座り、肘を机に突き、コテを押し下げる。歯科の先生方が治療中に道具をどんな持ち方をして居られるか、よくご覧いただきたい。この握り方は、力が入り、なおかつ手が滑って失敗することがない握り方である。肘をつけるのが最大の秘訣である。ある程度以上の大きさのものをハンダ付けするときはこの方法に限る。

 はみ出したハンダをキサゲで削り取るときの持ち方も全く同様である。この方法で削れば、驚くほど調子よく、また正確に削れる。鉛筆を持つ時のような持ち方では、力は入らないし、うっかりと滑らせて失敗しやすい。

 あちこちの会場で開かれるハンダ付け教室を覗いても、ここの部分の指導は完璧だとはとても思えない。


2006年08月30日

フラックスとハンダ

59d7a74d.jpg 日本では、ペースト状のフラックスを鉄道模型に使うことはまれだろう。Billはこのような塩化亜鉛入りのペーストを勧めた。これは、アメリカではどこのホームセンターでも売っている銅配管用のペーストである。何が良いかというと、流れ落ちないから垂直面でも機能することである。昨日のアウトハウスの組み立てが、その良い例である。ハンダ付け終了後、熱湯で洗わないと完全には落ちにくいのが難点である。シャワで熱湯を掛けることにしている。Billはなべで煮ると言っていた。
 
 筆者は水道工事もある程度は手がけるので、銅配管を何度か経験している。切り口の面取りをして継ぎ手の中、銅管の外を磨き、ぺーストを塗って差し込む。ガスバーナの炎を当て、泡が吹き終わった頃、糸ハンダを当てるとつるりとハンダがしみ込んで行く。融けたハンダが境目にきらりと光り、一周しているのを確認できれば、そのままそっと冷やして出来上がりだ。昔は鉛を66%含んだハンダを用いたが、今では無鉛ハンダが用いられる。右のハンダがそれである。錫98%アンチモン2%らしい。240℃で融解・流動する。流れは良いとはいえない。かなり粘い。温度をかなり上げないと流動性が少ない。強度はかなりありそう。実測したわけではないが、ブラスの板にブラスの線を、このハンダで付けて引き剥がすと、0.8mmの線は切れてしまった。普通ならはがれるはずである。
 
 模型の組立てでは、これを大物の接合に用いて、中程度のものを普通のハンダで留め、最後に小物をスズ63%のハンダでつけるというのが、コツである。彼らには、ハンダが接合面全部にいきわたるという前提があるからだ。大物にはバーナを使えということである。

 もっともBillに習った頃は無鉛ハンダではなく、銀ハンダを使えとの指示であった。最近、日本でも銀ハンダは手に入るが、どういうわけか2%のものだけである。これは電子部品の表面にめっきしてある銀が、普通のハンダに拡散してもろくなるのを防ぐため、あらかじめ2%の銀を入れたものらしい。2%というのは自然に拡散する時の限界値という。
 
 本物の銀ハンダは3から5%の銀を含んでいる。硬く、接着力は強い。コテでつけるのはかなり難しい。よほどの高温にならないと真の流体にならないからである。バーナで350℃くらいにするとさらさらになる。逆にコテでつけると、粘土のように盛ることができる。こねて山を高くすることさえできる。そんな付け方でも、接着力は馬鹿に出来ないくらい強い。「ブラス鋳物の巣(ス)を埋めるのはこれしかない」とアメリカの人は口をそろえる。
 手持ち量が100gを切ったので、そろそろ買わねばならない。


2006年08月29日

アウト・ハウスとは

248b8663.jpg 先日のクイズお分かりになりましたかな。

 正解はこれ、"out house"だ。要するにポットン便所である。60年代に絶大な人気を博した商品で、古いレイアウトを訪問すると必ず見かける定番商品であった。

 実はアウトハウスの意味がわからなかった時期があり、現物を見るまでかなり悩んだ。
 どういうわけか、三日月の窓が付く。便座はちゃんと取り外し式で掛ける所もある。いっぱいになったらどうするのだろうと悩んでしまうが、小屋を倒して中身を始末するようだ。単なる穴のときは平行移動するようである。

 このまま組むとかなり立派になるので、焼きなまして裏からたたいて、よれよれにするのがコツらしい。いかによれよれにするかで、競争していた人たちもいた。

 裏庭に実物を建てて、レイアウトに「実物大はこちら」という立て札を立てるのもはやった。奥さん方はさぞかし怒るだろうなーと思った。最近とんと見なくなったのは残念である。

 実はこれをお見せしたのには訳がある。これをハンダ付けで組むのが不得意な人が多かったのだ。たしかにコテ先が入りにくいところもある。Billはアルミでジグをつくりフラックスを塗って板をアルミ線で縛り付けた。バーナで炙り、所々に糸ハンダを接触させた。あっという間に出来上がりだ。そのまま冷えるのを待ち、次のを縛る。

 この技法は最近の客車の製法に使われている由。ジグに妻板と側板、屋根をはめ込みフラックスで練った粉ハンダを塗りつけてトンネル炉を通すだけらしい。最近の客車の内側でハンダが全くはみ出ていないものは、その方法で作っているとある事情通が言っていた。

2006年08月28日

ブラスとブロンズ

09bd4313.jpg 黄銅は銅と亜鉛、青銅は銅と錫と中学校で習ったように思う。その時、青銅は青いと勘違いしたことを思い出す。
 事実、どこかの出版社の歴史図鑑には、「青銅器時代の人々」という図版に緑青色の鎧兜や槍を身につけた戦士の絵があって、噴き出してしまったことがある。自分たちの生命財産を守る武器が錆びている訳はなかろう。
 3年ほど前に公開された「トロイ」という映画では、正しい青銅色の武器をみなが持っていたので納得した。
 オリンピックの「銅」メダルは、青銅である。英語での字幕にはちゃんと
"bronze medal"と出るではないか。
 十円玉は銅が90%入っている青銅である。十分に硬く、ちょっとしたネジ廻しにもなる。これは鍛造(コイニング)用の青銅で、鋳造用の青銅はやや錫が多い。

 アメリカの鋳物は青銅製が多い。ある程度の大物では湯流れが重要で、色のことなどかまっていられないからだろう。ここにお見せするのはフロリダのBob Smith氏のキットでキャブがワンピースで出来ている。これもロストワックスであるが、かなり手の込んだ金型で抜いた蝋型を使用している。内部にパズルのように分割された内型の分かれた跡が見える。外部は実に滑らかである。これをエッチングで出来たボディにハンダ付けする。

 位置決めしたあと、クランプで締めてガスバーナで炙れば、あっという間にハンダ付けは完了する。鋳物の方を加熱するよう説明書には念が押してある。ハンダは高温用のものを使用するとあとの細工が楽である。
 ボディは快削材なので穴を開けてヤスリで窓を広げるのは容易だ。

2006年08月27日

ブラスの種類

17e61de7.jpg 筆者自身、ブラスの種類についてさほどの知識があるわけではなかった。ブラスの性質として、
 ‥度の柔らかさと剛性を持ち、やすり性がよい
◆.魯鵐隻佞韻容易である。
くらいしか知らなかった。

 Billとつきあって、初めて快削の板材があることを知った。角材、丸棒のたぐいは快削材が大半であることだけは知っていたが。

 あるとき、「日本ではどんな板を使っているのか」と聞かれた。「いや、フツーの板ですよ。」としか答えられなかった。「手に入らないか」と聞かれたので、たまたまアメリカに来る予定の日本の友人に頼み込んだ。0.4ミリと0.8ミリの定尺板を半分に切ったものをスーツケースに入れて持ってきてもらったのだ。かなり文句を言われたが、とにかく手に入った。
 ちょうど製作途中の3ユニットのボディに使おうと裁断、プレスで角穴の打ち抜きをしてみた。驚いたことにプレスの抜き型のクリアランスが大きすぎてダレが生じた。仕方なく裏から押してヤスリ掛けをして仕上げた。

 Billは「日本のブラスは銅が多すぎる。軟らかくてドリルの刃が食い込む。シア(はさみ状の切断機)で切ってもダレが出る。」と不満をぶつけた。しかしそのあとで、「あの材料で、あそこまでシャープに打ち抜いているということは、日本の抜き型の精度は一桁上だな。」という分析になった。また、「ドリルはブラス用のものを揃えなくてはならないから、大変だ。」とも言い始めた。私が「いや、ドリルの刃先を砥石で調整するようですよ。」というと
「1/32インチ(0.8ミリ)以下もか?特別の道具がないと出来ないね。」と言う。

 快削材はとにかく扱いが容易だ。ドリルで孔を開けても、裏にメクレが出ない。ヤスリをかけても同様である。しかも削れる速度は2倍近い。
 曲げに関しては確かに硬いと感じる。Bill曰く、「上手に曲げようと思えば裏を欠き取るんだな。どんなブレーキ(折り曲げ機)を使ったって、裏を欠き取って曲げたものにはかなわないさ。」
 どれぐらい欠き取るのかは厚さによるそうだが、0.8ミリくらいの板なら半分が目安のようだ。
日本でも「快削」と指定すれば買えるはずである。ただし、色は普通の板と同じである。工場でシアで切った切り口が完全に直角のものが快削材で、多少のダレがあるのが普通の材料であることがわかった。

 アメリカのブラスと日本のブラスの色の違いを、如実に表す写真が見つかったのでUPする。キャブはアメリカ製のブラスで筆者が作ったもの、ボディシェルは日本製のブラスである。前者をyellow brass、後者をred brassというのだそうだ。

 前頭部の絞り加工は焼きなましさえ行えば、容易である。Billの工房で金型を借りて叩き出した。

2006年08月26日

エッチングを試す

ca0dffb6.jpg Billは、すべて切削でものの形を作り出すということに拘っていた。エッチングは嫌いだとは言っても、ランボードのダイヤモンド型を彫り出すのは大変である。後に量産を試みた時に、エッチングを始めると言い始めた。
 最初に彼は感光剤を均一に塗る道具をこしらえた。これはWhirlerといって(日本語ではホワラと音訳されるそうだ)レコードのターン・テーブル風のものである。焼きなました真鍮板を置き、安全光下で感光剤をぽたぽたと中心に垂らしていくのだ。遠心力で全体に広がったら、赤外線ランプで裏から加熱し硬化させる。製図屋でコピーさせたフィルムを重ねて水銀灯で焼き付け、現像液で処理し、アルカリで洗い落とす。それを塩化鉄(掘砲稜燦水溶液に漬け、空気を吹き込むと5分くらいで出来てしまう。

 こう書くと簡単そうだが、いくつかノウハウがある。焼きなました板を使うのもそのひとつで、圧延の時のストレスにより「目」が出てしまうのを避けるためである。
 せっかくたくさん作ったのに失敗作もあり、私自身用に作ったDDA40Xの床板は足らなくなってしまった。そうしたら、Billは「そんなもの、針で引っ掻いて作ればよい」というのでガリガリと何十本も線を入れて作った。生の板を引っ掻くと片面だけストレス(応力)が開放されて反りくり返る。これも焼きなましたものを使うべきである。出来たのを見せると、"Oh, it's a scratch building."とおどけて見せた。"scratch"とは「引っ掻く」という意味であった。

 ところでこれは何だろうか。答えは3日後発表。(これはBillの作品ではなく、Kemtronという会社の製品である。日本ならさしずめエコーモデルさんの製品に相当するだろうか。)

2006年08月25日

ロストワックス屋はいくらでもある

99acf7ef.jpg これがその内側である。
 当初は本物同様、内側も作って箱型にしたのだが、埋没材を掘り出すのに苦労して、そのアイデアは放棄したそうだ。本物ならば、内部の砂を掘り出すのは手仕事なら可能だが、模型ではそうは行かない。
私が後に試した方法は、歯科用のウォータ・ジェットで掘り出す方法であるが、大変手間が掛かる。写真をご覧になるとお分かりかと思うが、歪みを抑える骨を配置してある。また、左右の台車枠を結ぶ骨は、動力機構を配置するために外してしまった。やろうと思えば簡単にできるのだが。
 
 日本では、ロストワックスは歯科では当然の技法であったが、模型の分野ではそのノウハウは秘匿されていたと言っても言い過ぎではないだろう。筆者は親戚に歯科医が居たのでその仕組みは子供の頃から知っていたが、鋳造の現場は見たことはなかった。あったかも知れないが意識の外にあった。
 アメリカのある程度の大きさの町なら、必ず宝石屋には指輪などのワックス型が並び、それを選んで好みの貴金属で鋳造し、石を嵌めるようになっている。鋳造はアルバイトで家庭の主婦がやっているところもある。要するに誰でもロストワックスの特注は可能である。Billの工夫は、そのロウ型をプラスティックに置き換えたところである。しかも、その型は自分で彫り出したものである。

 ただしブラスの鋳造はやや難しい。亜鉛という蒸発しやすい成分が含まれているからである。青銅なら簡単であるが、色の点で好みが分かれる。ブラス色が欲しければ、真鍮めっきをかけるという方法がある。鋳造用のブラスは成分が青銅にやや近くなっている。
 しかし塗ってしまえば問題は根本的に解決するのだ。

 その後、一念発起して、ロストワックス・プラントを設備した工作室を作った。しかしこれは住宅地でやるのは、煙の問題などの無理があり、最近は稼動していない。近々、田舎に設備一式を移す予定である。

2006年08月24日

ワンピース・キャスティングによる4軸台車 

0cc6b047.jpg これがその台車である。写真があまり良くないので、細部がよく分からないかもしれない。ご覧戴く方には申し訳なく思う。すでに組み立てられているので、この写真しか残っていないのである。
 
 本物と同じくワンピースであり、DD35A用に作られたものである。中間の2軸はぺデスタルの最下部にスリットが切ってあり、軸箱の抜け留めを差し込むようになっている。もちろんスプリング可動である。軸箱の上部はスプリングを受けるスプリングシートも付いた本格的なもので、組み立て完了時には重量感あふれる構成となる。

 台車の後ろにぶら下がっている棒状のものはトラクション・モータの支えである。いずれダミィのモータを取り付けるときには、役に立とう。
 蝋(ロウ)を用いて作った型より堅く、曲がることもない。均一な厚みでできるので出来上がりがシャープである。いずれ蝋型の台車もお目にかけるが、かなり違った仕上がりである。

 

2006年08月23日

すべてはここから始まった

f8892092.jpg 70年代初頭、Model Railroaderのある記事に筆者の目は惹きつけられた。
 とにかくすごいスクラッチ・ビルダが居るもんだということは分かったが、どんな人なのか見当も付かない。

 しかし人生とは面白いもので、偶然その人に近くに住むことになったのだ。しかも同じ町に。
 Bill Melis氏は元々は腕のよいGunsmith(鉄砲鍛冶)であったが、本業が振るわないのでエアコンの販売修理で生計を立てていた。店を訪ねるとエアコン部品の山の中に特注のライフルやハンドガンが埋もれている状態であった。そして目指す鉄道模型は棚の上に2台置いてあるのみで、「最近は作ってないなー」とぼやいていた。店の奥にはNMRAのコンテスト1等入賞のブルーリボンがピンでさりげなく留めてあった。
 
 持っている機械は旋盤2台、縦フライス、横フライス、研削盤、ボール盤、タッピングマシン、プレス機2台、 超小型射出成型機、そのほかにはライフル線条を刻む機械があった。これは手製で、実に簡単な装置であるが間違いなくライフル線条が刻めるようになっていた。その仕組みを書くと捕まる方が出そうなので、書くのは自粛する。
 弟子入りを願い出たが、断られ、友達として付き合うということになった。それから12年後、再び近くに住むことになり、今度は週一回程度教えを請う事になった。

 ロストワックスの技法を習ったのはBillからが最初であった。ハンドガンの握りにはめ込む象嵌風の飾りを作るくらいだから、鉄道模型用鋳物など朝飯前の腕である。台車を作る時に左右の台車枠をワンピースで作ろうということになった。プラスチックのインジェクション・マシンでプラスティック製台車をつくり、それを埋没材に沈めるロスト・プラスティック法を実演してくれたのだ。
 この台車枠は内側と外側を張り合わせて1枚にした物で、内側にはリブが中空に通っている。近日中にその写真をお目にかけるが、次回は外見のみをUPする。 

2006年08月22日

Union Pacific鉄道の超大型機関車群を作る

f356aff4.jpg 70年代の初頭、Union Pacificは五千馬力以上の出力を誇る大型機関車を多数保有していた。

 当時、アメリカには日本製の鉄道模型が満ち溢れ、既存のアメリカ製ブラスモデル・ビルダは、ほとんどが解散、廃業していったのである。

 筆者はそのアメリカ製の鉄道模型をコレクションしている。そのほとんどはキットを手に入れて組み立てて、外観の細密化と動力の近代化改良工事を行ったものである。場合によってはキットの一部を捨て、スクラッチ・ビルドし直した物もある。いずれにせよ、キット製作者の意図が尊重される形に作り上げたものばかりである。
 塗装したものはまだまだ少ないのだが、このブログを開き、日々進捗状況をお知らせすることにより完成までの時間が短縮されると信じている。
 
 一日につき2時間程度の工作時間しか取れないが、毎日少しでも進歩させるようにしている。

 乞う、ご期待!


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