金属と一言で言っても、多くの種類があります。
金属の種類によって、使われる用途や加工方法は全く異なってくるので、金属を取り扱う方はその違いをきちんと理解しておく必要があります。
この記事では、金属加工におけるさまざまな加工方法についてご紹介します。
部品加工の仕事に携わっている方は、ぜひ最後までご一読ください。
金属加工とは
そもそも金属加工とは、どういうことでしょうか？
それは、熱処理や圧延といった加工をして、その材料を使いやすくするために形を変えることです。金属の形を変えるのは至難の技なので、専門の機械などが必要になってきます。
その金属を製品として使えるようにするためには、金属加工は必須。金属加工をすることで、金属製品としての耐久性や利便性をよくすることができます。つまり、金属加工は物作りにおいて、欠かせないものなのです。
加工方法の種類
機械加工
金属加工をする際に、まずは製作図面が渡されます。その図面で指示された形状に加工することを、機械加工と言います。機械加工も細かく見ていくと”5つの種類”に分けられます。
成形
成形をするためにはいくつかの方法があり、材料を溶かした後に決まった型に流しこむ方法、力を加えて形を変形させる方法、金属粉末を型で成型し、粉末同士を熱で結合させる方法などです。
どんな形のものを作るかによって、成形する方法を変えます。その中でもプレス加工はよく使われる方法で、その名の通り、圧をかけて金属の形を整えること。金型をつけた機械の中に、金属を入れて成型することができるので、失敗も少なく確実な方法です。
除去加工
除去加工はその名の通り、不要な部分を取り去る加工のことです。砥石で削る方法、刃物で削る方法、電気によって材料を溶かす放電加工などがあります。
付加加工
付加加工とは、必要な部分にのみ材料を付け加えて、図面通りの形状にする加工のことです。最近よく聞くようになった、3Dプリンターの積層造形もこれにあたります。一つだけでなく、複数の金属でも造形可能なので、構造が複雑な部品の加工に向いています。
結合
言葉の通り、2つ以上の部品を結合して、形状を作る加工方法です。結合は融通がきく加工方法で、小さな部品から大型部品まで幅広く対応できます。
切削加工
切削加工といっても、いくつかの方法があります。例えば、フライスによる切削は、フライスカッターを使って、工作物の溝や側面などを加工する方法です。溝や円弧の加工をする時は、エンドミルを利用して切削する方法もあります。この他にも、完成バイト等を使う方法や、一本バイトによる切削を行うこともあります。
熱処理加工
熱処理をすることにより、金属自体の硬さを増したり、靭性を増したりする加工のことです。金属加工をする上で、この熱処理は非常に多く使われるので、必須の加工方法です。
全体熱処理
加工する金属全体の性質を変えるのが目的で、焼き入れや焼き戻しといった方法をとります。金属を加工したことにより、硬化してしまった材料を元に戻す方法としてとられるのが、焼きまし処理。また、焼きならし処理は、材料の結晶組織を整えることができます。
表面熱処理
表面を意図的に硬化させたい場合は、表面熱処理を施します。これは単純に、表面に熱を加えて焼き入れを施す方法と、表面に炭素を浸み込ませた後に焼き入れを施す方法、窒素を浸み込ませる窒化処理方法の3種類があります。
表面処理
表面処理とは、商品として使われる前に、表面をコーティングして耐久性をアップさせるための加工のことです。
電気化学処理
電気化学処理には、処理剤を使用したり、電解溶液中で酸化させたりする方法があります。また、金属の表面に金属の薄い膜を付着させる、めっきという方法もあります。
塗装
塗装は、説明しなくてもイメージできる方も多いと思います。金属の表面を塗料で塗ることで、薄い膜を作ります。商品の色付けをする際に使われ、耐光性に優れています。見た目を美しくする際には必須の過程です。
物理的表面処理
金属鋼球を、部品表面に衝突させることで、表面を均等な形に変える処理方法のことです。この過程を通すことで、より高度をあげることができます。加工方式はショットブラストと言って、錆とりの改善や、対象物表面を硬化させることができます。
金属加工には色々な種類がある
いかがでしたか。金属加工には、色々な種類があることがわかってもらえたかと思います。
作られる商品に合わせて、さまざまな加工方法がとられ、理想の形に仕上げます。
株式会社青木精機は、精密部品の精密切削加工を行なっている会社です。
ステンレス加工がメインとなりますが、その他非鉄金属ももちろん対応可能です。CNC自動複合旋盤による、質の高い切削加工をすることにより、お客さまの多種多様なニーズにお応え可能となっております。
各種、切削量産加工をお考えでしたら、ぜひ一度弊社へご相談下さい。
