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金属加工とは？どのような加工技術があるのか？
私たちの生活の中で、あらゆるところで使用されている金属製の部品。
車や電気製品などの外観パーツからギアやバネなどの小さい部品、
ケーブルなど、金属部品を使用した製品を見ない日はありません。
この金属部品を製作する技術である金属加工は、
樹脂加工よりかなり古く、数千年前から行われているそうです。
その加工方法も鍛造・鋳造・プレス加工・機械加工など様々な加工方法があります。
身の回りの金属部品はどのような加工方法で作られているのでしょうか。
金属加工方法にについて、代表的なものを調べてみました。
力を加えて変形させる加工方法
金属の板や棒を力を加えて変形させ必要な形を作る方法で、塑性加工と呼ばれます。
プレス機やベンディングマシンなどの機械が利用されます。
| 鍛造(たんぞう） |
人類が最初に行った加工方法と言われている方法で、ハンマーなどで金属を叩き形を作っていく加工方法です。叩くことで強度増します。日本でも刀鍛冶などでテレビ等で目にする機会の多い加工方法です。大量に生産する場合などは、叩く作業を機械が担います。 刃物以外にも自動車などの部品製造でも使用されています。 |
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プレス加工 |
金型を用いた加工方法で、金属の板に圧力をかけて金型に押し当てて、金型の形状を写したり、曲げや絞りを行う加工方法です。自動車のボディーなど大量生産の場合に使われることが多い加工方法です。
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| 板金加工★ |
プレス加工と同様に金属の板などに圧力をかけて形を作る加工方法ですが、金型を作らないで行う場合には、こちらの名称で呼ばれることが多いそうです。
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| バネ加工★ |
いわゆるバネを作る加工です。棒状や板状の金属を曲げる加工で様まざまな形状のバネを作ります。 |
削って形を作る加工方法
金属のブロックや棒材などを削り形を作る加工方法です。
主にCNCマシン、旋盤、フライス盤などの機器が使われています。
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切削加工★ |
金属のブロックを削り形状を作っていく方法です。複雑な形状の部品や高精度な部品などに使われます。
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旋盤加工★ |
切削加工と同じく金属を削る方法ですが、こちらは材料の方を回転させ、刃物に当てて削る方法です。 棒状や円筒状の製品などはこの加工方法で作られることもあります。
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| 研削加工 |
金属を削る加工ですが、砥石などで少しづつ削る精密加工法です。 切削加工より高精度な加工を施せます。
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溶かして固める加工方法
鋳造と呼ばれる金属を溶かして型に流し込み、形を作る加工方法です。
型に溶かした金属を流して形を作る加工方法です。
鉄なべなど砂で作った鋳型で行う鋳造などは、よくテレビでも目にしますが、
石膏や金属の鋳型でも鋳造を行います。
熱で溶かして接合したち切ったりする方法
高温によって金属を溶かして金属を切ったり接合したりする加工方法です。
| 溶接 |
ガス溶接やアーク溶接などの溶接は、建築現場や自動車工場などでよく見かける加工です。ガスや電気により金属を溶かして、金属を切ったり、金属同士を接合することに使用されます。
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| レーザーカッター |
レーザーカッター（レーザー加工機）と呼ばれる機械で、レーザー光線によって薄い金属版を切ったり、彫刻を施す加工法もあります。 この加工では、複雑な形状をカットできるのが特徴です。 |
| 放電加工★ |
アーク放電の原理を利用して金属を溶かして形状を作る加工方法です。 型の形状に溶かしていく「型彫り放電加工」やワイヤー状の電極に放電することで金属を切断する「ワイヤーカット」などいくつか加工法が有ります。
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形状をダイレクトに作る方法
最近では樹脂だけでなく金属の３Dプリンタも開発され利用されてきております。
樹脂と同様にダイレクトに形状をつくりだすことができます。
金属粉末にレーザービームで照射して溶かして固めることで形状を創っていく方法が多いのですが、
FDM方式など現在も様々な方法が開発されてきています。
表面に処理を施す加工
加工ではないかもしれませんが、金属の表面の性質を変える処理を行うことを表面処理★と呼びます
金属の表面の性質を高める方法で、メッキや防錆(サビ)・防食・電気特性・美観など他にも様々な処理方法があります。
このほかにも、様々な加工方法があります。
金属製品の加工の種類について簡単ですが調べてみました。
ゼンでは★マークの付いている加工のサービスを提供しております。
試作品の製作や小ロット生産などで金属製の部品を製作したい場合には
ご相談いただけますと幸いです。
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