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2020.10.14

【技術コラム第1回】あらゆる分野に欠かせない金属加工!金属加工ってどうやるの?

私たちの身の回りには、金属で加工して作られたものがあふれています。

自動車や航空機、スマートフォンやパソコンの電子機器などの部品や工業製品、電化製品、

超小型・軽量化が進むIT機器やロボット開発分野などといった、多岐にわたり、ありとあらゆる製品や分野に取り入れられています。

 

木材は手作業で削ることができますが、金属は硬いので手作業では削れません。

金属に手を加えて目的の形状を作り出すには、「機械」を使って加工をすることが必要になります。

では、そもそも金属加工とはいったいどのような方法があるのでしょうか?

 


 

金属加工とは

金属加工をわかりやすく言うと、金属の原材料に手を加えることです。

金属製品の形状やサイズ、種類は多様で高度化し、それに伴い金属加工の方法も様々増えてきました。

ここでは、大きく分けて3種類の金属加工方法をご紹介します。

 

①  除去加工

金属材料から要らない部分を取り除く加工のことです。

主に一般的な金属加工技術となります。

除去加工は大きく3種類に分けられます。

①-1 切削加工

非常に硬い金属材料でできている切削工具を用い、金属材料を削ったり穴を開けたりして、目的の形状を作る加工方法です。

代表的な加工法には旋削やフライス、中ぐり、穴あけ、歯切りなどがあります。

主に工作機械を使い、以下のような流れで削ります。

1. 工作機械本体に切削工具・材料を取り付ける

2. ハンドルを手動で操作(切削工具・材料を動かす)

3. 切削工具を金属に押し当てる

4. 金属を削る

このように、切削加工は「切削工具」「工作機械」「材料(金属)」によって成り立ちます。

①-2 研削加工

砥石(といし)と呼ばれる工具を使い、より高い精度で金属材料を加工する加工方法です。

主に研削用の砥石を金属の表面に押しつけて表面を削り取り、仕上げの工程で使われます。

種類としては、研削やホーニング、超仕上げなどです。

①-3 特殊な加工方法

電気エネルギーや光エネルギーを使って金属材料を加工する方法です。

主に放電加工、電解加工、超音波加工、レーザー加工などがあります。

 

② 成型加工 

金属材料に強い圧力を加えて変形させる加工のことです。

成型加工は大きく3種類に分けられます。

②-1 塑性加工

金型を使って金属材料の外から強い圧力をかけ、材料を変形させて目的の形状を作る加工法です。

一定の力によって変形すると元に戻らない性質(塑性)を利用しています。

加工時に切りくずを出さず、材料のロスが少ないのが特徴です。

加工温度によって分類もでき、常温で行う「冷間塑性加工」と加熱して行う「熱間塑性加工」があります。

加工方法としては、鍛造や板金加工、プレス加工、転造、押し出し、引き抜きなどがあります。

②-2 鋳造

熱で溶かした金属材料を金型の中に流し込んで、冷やして目的の形状に固める加工方法です。

大きさ、形状の自由度が高く、数の多い少ないにかかわらず同じものが作れるのが特徴で、ボルトやナットなどの製造にも用います。

②-3 焼結

金属粉末から部品を作る加工方法で、金属粉末を高い温度で焼き固めて目的の形状を作ります。

材料が粉末状のため、複雑な形状を作ることができます。

また、型を押し付けて変形させるわけではないので、塑性変形しない材料でも作ることができます。

 

③  付加製造

金属材料を付け加える加工です。

3次元物体を形作るために材料を接合して形状を作ります。

金属や樹脂の材料を薄く重ねて積み上げていく加工方法で、「3Dプリンター」をイメージしてください。

内部が空洞になったものやうねった水管など切削加工では作れない形状を造形できるのが特徴です。

 


 

様々な材料・大きさ、複雑な形状の部品を金属で加工するために、数多くの加工方法があります。

それぞれの特徴やニーズに沿った部品が提供できるよう、弊社では様々な加工方法における部品加工が可能です!

 

<部品加工実績*事例>

〇製品抜き取り治具(旋盤)

https://www.n-koji.com/product-detail/?pid=1049

〇専用機の位置決めピン(フライス盤・溶接・旋盤)

https://www.n-koji.com/product-detail/?pid=1026

〇TV取付け金具・平板(板金加工・焼き付け塗装)

https://www.n-koji.com/product-detail/?pid=1161

 

部品加工でお悩みの方は、ぜひ一度弊社にご相談ください!

部品加工・工場リフォーム、保全のソリューションサイト「名古屋工場生産技術・保全代行.COM」もございます。

ソリューションサイトにて加工事例も載っておりますので、ぜひご覧ください!

 

*****ご相談はこちらまで*****

名古屋工場生産技術・保全代行.COM

https://www.n-koji.com/

有限会社パール金属

TEL: 052-693-5800

FAX: 052-693-5802

https://www.pearl-kinzoku.com/

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技術コラム担当:田邉

       

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