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2022/01/20
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金属加工とは何か。金属加工の種類なども解説

金属加工とは


金属加工とは、その名前の通り金属になんらかの加工を施すことです。
金属にはたくさんの種類があり、その金属の特徴によって、合う加工が変わってきます。
金属の加工方法には、金属そのものの形を変えてしまう加工方法と、それぞれの金属の特徴を活かした加工をする方法があります。
ご紹介する金属加工の方法は、金属の形そのものを変えてしまう加工方法です。
今回は主に希望された金属から図面を元にその形に製作していく機械加工をご紹介します。
この機械加工は、型に金属を流して固める方法、金属に圧力をかけて固める方法、そして必要のない部分のみを取り除いて仕上げる方法、材料にプラスしてつくる方法などがあります。
場合によっては、金属の特徴から温度を利用した方法が等もあります。

金属加工の種類とは


金属加工の種類は、大きく4つに分けられます。切削加工と研削加工と特殊加工に分けられる機械加工、金属に圧をかけて形をつくる塑性加工、そして型に溶かした金属を流し入れる鋳造とその他の加工方法です。
それぞれについて詳しくご説明します。各自の特徴や方法そして中には代表的な製品の名前も含めて説明していますので、ぜひ最後までご覧ください。

機械加工

機械加工は、切削加工と研削加工と特殊加工に分類されます。

切削加工は、刃物を用いて必要のない部分を取り除く加工方法です。これからご紹介する除去加工との違いは、必要のない部分を除去する方法として同じですが、用いるものが違うというところが両者大きく変わっている点です。
切削方法は、刃物を用いて取り除きますので、どの金属にも加工しやすいことから幅広い製品に使用できる方法として知られています。私たちの身近にあるものの中では家電製品などの部品類の加工で使用されています。

研削加工は、機械に押し当てながら凹凸をなくしてきれいに仕上げる方法です。機械に押し当てながら研きますので、当てすぎてしまうと製品が削れすぎてしまう可能性があります。そのため、高い技術も求められる加工方法です。

塑性加工

金属の特徴はたくさんありますが、そのうちの1つの塑性を活かした加工です。塑性とは、圧力をかけ、元の形に戻ることなく圧力をかけた形に固定されることです。
この加工はコストがあまりかからないため大量生産が可能な加工方法です。
塑性加工には、造加工、プレス加工、圧延加工の3つがあります。それぞれ工程は変わりますが、どれも圧力をかけて形を固定する方法です。
それに加えて熱間加工と冷間加工があります。それぞれ圧力を加える金属の温度によって使用するかが決まります。

鋳造

鋳造は、材料となる金属を溶かして製作される方法です。金属を液体になるまでしっかりと溶かした後は、元々作成されている型に流し込んで固めます。
流し入れたい型は何度でも繰り返し使用できます。そのため、コストがあまりかからず大量生産をしたい製品によく使用されています。
型は小さなものから大きなものまで製作ができますので、幅広い大きさのものを受注できます。この方法は、金属を流し入れて型に入れるため、表面の仕上がりはあまりよくありません。そのため、表面は仕上がった後に切削加工などの過程を経て完成します。

その他

先程ご説明した加工方法以外にも加工する方法は多数あります。元々の金属を活かして必要のない部分だけ取り除き仕上げる方法の除去加工があります。除去方法は、必要のない部分のみを取り除く加工ですので、より細かい部分を取り除く希望に応えられます。そのため、よりクオリティが高い製品として完成される点が特徴です。

他にも金属を押し当ててきれいに仕上げる研削加工があります。研削加工は、名前の通り研く方法を用いており、凹凸をなくしたい部分に機械を当て凹凸をなくし、きれいに仕上げる方法です。すべての製作が終わった後に最後の仕上げとして使用される場合が多いです。この方法は、機械加工の1つに当てはまります。

また、材料を更に加え理想の形に仕上げる付加加工もあります。この付加加工は、材料を加えてよりクオリティの高いものに仕上げる方法ですので、用いる材料は様々です。近年よく耳にするようになった3Dプリントもそのひとつです。

まとめ


金属加工と言っても機械加工や塑性加工、鋳造などたくさんの方法があります。
ここまで読んでいただいて実際にご自身が身につけているもしくは持っている金属が用いられているものがどのようにつくられているか興味を持たれた方もいらっしゃるのではないでしょうか。
機械加工は時代とともによりクオリティを上げている技術として知られており、今後期待されているうちの1つです。
より少ない材料で大量生産が可能な点が大きな特徴からコスト削減が可能な機械加工ですので、更なる発展が見込めるでしょう。
他にもIT技術が発展していることから3Dプリントもより身近なものになってきました。
今後どのような加工が発展していくのか、ぜひ注目してみてください。