プレス加工とは金型・プレス加工機を活用して、素材を加工していくことです。このページでは、プレス加工の種類やメリット・デメリットなどを紹介していきます。
金型を作製し、プレス加工機を活用して材料の形を変形させ、希望する形に加工していく方法を「プレス加工」と呼び、プレス加工によって加工される材料のことを「被加工材」と言います。一度ギュッと固定されたものは形がキープされるという物質の特徴を利用した加工法で、材料に強い力を加えて変形する方法です。
このプレス加工は、ICチップや大型の家電など日常で活用される製品にも多く用いられています。
プレス加工は金型・加工物・プレス加工機の精度が、品質に大きな影響を与える方法です。そのためプレス加工の前に、入念に金型や機械などのチェックする必要があります。また一度プレス加工機にセットしたら、基本的に自動で機械が加工を開始するため、人の手が加わることはありません。プレス加工を行う際、ほとんどのケースで専門の資格も必要なく、自動化になることで人件費の削減にも繋がります。
プレス加工には一般的に5つの種類があります。
加工材を切断するための加工法です。製品を作るベースの材料から必要な大きさ・形に合わせて材料を切断します。そうすることで無駄な加工をなくすことができ、材料を有効に活用できるなどのコスト削減にも繋がります。
素材を切り抜き、穴をあける加工法です。一般的に他の加工法を併用し、部品を成型します。
加工機や金型に応じて、材料の目的に合わせて形を変えていく方法です。加工した後はV字・L字・Z字・カール曲げ・ヘミング曲げなど多種多様な形があります。
被加工材に引っ張る力を加え、プレス機の方に被加工材を変形させていく加工法です。被加工材の材質によって引っ張りの力は異なり、状況に応じて微調整しなければなりません。
金属を溶かし、専用の金型に流し込み固める加工法です。金型を加工するためのコストは必要になりますが、通常のプレス加工とは異なり、成型できるカタチの自由度が比較的高い加工法と言えるでしょう。曲げ加工・絞り加工が難しい形状や材料でも鍛造加工なら対応可能です。
一つの加工法だけを行うケースもありますが、一つの加工法だけを選択するわけではなく、複数の加工法を組み合わせて成型することもあります。
プレス加工を行うことで、様々なメリットがあります。
プレス加工は、材料に大きな力を加えて変形させる加工法です。そのため切削加工のようにクズがほとんど出ません。そのため加工する材料を効率的に使うことができ、材料を無駄にすることもないでしょう。
プレス加工は手作業で行うわけではありません。成型する製品に合わせて金型を作製し、その金型を用いた加工するため、非常に生産性が高いでしょう。そのため大量に生産する製品のときはプレス加工が向いています。
加工する方法によっては繊細な技術を必要とするケースも多く、職人によって仕上がりが大きく変わってしまいます。しかしプレス加工は金型とプレス加工機で加工するため、ほとんどの作業を機械で実施。そのため職人の技術力や経験に左右されることもありません。品質も安定しやすくなり、同じ仕上がりになるでしょう。
様々なメリットがあるプレス加工ですが、金型を使用するからこそのデメリットも存在します。どのようなデメリットがあるのか、チェックしましょう。
プレス加工は金型やプレス加工機がなければできない作業です。金型やプレス加工機を用いているからこそ、ほぼ機械化を実現しているのですが、それらのシステムを導入するには初期費用が高くなるのがデメリット。そのため初期費用を細部まで計算し、導入するか検討する必要があるでしょう。
プレス加工は専用の金型を作製するため、同じ形状のものを大量に生産できるメリットがあります。その反面、1個だけの成型など小ロットの生産には向いていません。小ロットを生産する場合には、別の加工法を選択した方が良いでしょう。
プレス加工は金型によって、成型できる形状が決まっています。そのため事前に計画した通りの形状にしか加工できず、すぐに別の形状に変更することが出来ません。もし計画変更があれば金型づくりから行う必要があり、意外に時間を要してしまうことも考慮しましょう。
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