金属加工のワンポイント講座

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金属加工とは|主な金属加工の種類を解説【金属加工会社】

金属加工は製品・部品を作るための、金属に対して行う加工全般を指します。多様な金属加工方法があり、用途や形状・数・納期によって最適な加工方法を選ぶことができます。金属加工は「形状を変える金属加工」と、「性質を変える金属加工」の2つに大別されます。形状を変える金属加工は、金属の素材を加工して任意の形状にする加工方法です。性質を変える金属加工は、素材に熱や化学的な処理を行うことで、硬度や耐食性などの性質を強化する加工方法です。

金属加工のメリットは、素材の機械的強度が高い点にあります。一般的なプラスチック素材と比較すると金属の強度は高く、耐熱性に優れています。熱膨張係数が低い素材が多く、寸法変化が少なく精度が高いのも金属加工のメリットです。反対に、硬く重いことから加工の難易度はプラスチックと比較すると高くなります。

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金属加工の種類

金属加工は主に「機械加工」「塑性加工」「鋳造」による素材の形状を変える金属加工と、「熱処理加工」「表面処理」による素材の性質を変える金属加工に分類されます。

機械加工

機械加工は、工作機械を使って素材を図面の形状に加工する加工方法です。切削加工や研削加工、特殊加工が分類されます。これらはNC旋盤や旋盤機などの専用の機械が必要で、機械加工はこれらの設備を使う部品加工です。

切削加工はワークを加工プログラムに基づいて図面の形状に削り出す加工です。精度の高い加工が可能で、比較的短納期で部品を完成させることができます。1個から加工ができ、多品種小ロットの部品調達に適した加工方法です。

研削加工は砥石を使って少しずつ削る加工です。微細な形状の加工に適しており、切削加工よりも精度を出すことができます。大きく削りとる必要がある加工には時間がかかるため、切削加工でできる範囲の精度で削り出した後、より精度の必要な部分を研削加工で追加工する工程を踏むこともあります。

特殊加工は上記の2つの加工に分類されない、放電加工やレーザー加工などの加工方法です。これらの加工はワークへの負担が少なく、薄い板の加工でも比較的反りなどが発生しにくい特徴があります。

塑性加工

素材の可塑性を利用した加工方法です。外部から力を加えて形状を変化させた後、そのまま形状を維持できるという性質を活かして加工します。塑性加工には主に板金加工、鍛造、転造の3つの加工方法があります。

板金加工は主に金属の板を切断・抜き・曲げ・溶接などの方法で加工する方法です。切削加工同様、小ロットの加工に適しており、金属の加工において使用頻度の高い加工方法です。

鍛造はワークに金型やハンマーを使って大きな圧力を加え、強度を高めながら成形する加工方法です。金型を使うことで一度に多くの数の加工が可能です。また、転造はワークに大きな圧力を加え、部分的に隆起させて成形する加工方法です。

鋳造

加熱すると溶融し、冷却すると凝固する金属の性質を利用して金属部品を製作する加工方法です。 型に溶融した金属を流し込み、冷却して鋳型から取り出します。金型製作が必要なため初期費用がかかりますが、大量生産に向いた加工方法です。

熱処理加工

熱処理加工は、素材を加熱・冷却することによって、硬度や組織を変化させて性能を向上させる加工です。硬さや耐摩耗性、耐食性を強化をすることができます。

表面処理

金属の表面に皮膜を形成するめっきと、表面を改質する化成処理とがあります。錆が発生することを防ぐ目的の他に、表面の硬化や見た目の美化などの目的にも使われます。

金属加工で使う主な素材

金属加工の実績

c3604(真鍮)加工品
切削加工
金属加工事例(切削加工)
切削加工+表面処理(アルマイト)
S45C加工品
切削加工
金属加工の種類
切削加工
金属加工の種類
切削加工+表面処理(黒染め)
金属加工の種類
切削加工+表面処理(カラーアルマイト)
金属加工の種類
切削加工+溶接加工
金属加工の種類
板金加工
金属加工の種類
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