金属を目的の形状に仕上げる板金加工には、レーザー加工機やプレス機などさまざまな機械が使われます。ここでは、板金加工の特徴やメリット・デメリット、実際の事例について紹介します。
板金加工とは、ステンレスや鉄鋼材などの金属に力をかけて加工する技術です。具体的な特徴と作業の流れは次のとおりです。
板金加工では、金属片や一枚板などの素材に力を加えて、思いどおりの形に変形させます。工具や機械を使用して形を変えながら、接着や溶接によって全体の形を整えます。
作図したデザインをもとに手作業で加工する「手板金加工」は、少量かつオーダーメイドの加工に適した方法です。現在は効率化のために、機械で加工する「機械板金」が増えてきました。
個数が少なく精密さが求められる製品には手板金加工が用いられますが、納期の厳守、ロット単位での生産が必要な工業製品などは機械板金が用いられています。
板金加工は製作する物によって手板金加工と機械加工を使い分けられる方法です。
オーダーメイド製品や精密さが求められるものには手板金加工が選ばれます。一方、汎用性の高い金型や高精度の加工が必要なものには機械板金が選ばれることが多く、低コスト・短納期につながります。
板金加工では、抜き・切断、バリ取り、曲げ、溶接といったさまざまな工程を経て成形しますが、どの工程にも汎用性の高い設備を使えます。
金型もオリジナルのものを用意する必要がなく、既存の金型で柔軟な製作に対応できる点がメリットです。
手作業で行う板金加工は、細かい作業を一つずつ仕上げていくため、大量生産には不向きです。
工程によっては技術者の技量に頼るため、品質に差がつくこともあります。
板金加工は汎用性の高い金型を使うため、専用の金型を使うプレス加工よりも形が限られる場合があります。
理想的なシム製品を手に入れるためには、加工例やサンプルをよく確認するとともに、業者ともよく話し合うことが大切です。
板厚1.0mmの薄板を500×600mmの長尺シムに加工した事例です。通常どおりにレーザーカットすると板の反りや曇りの問題がみられたため、ハニカム材の上に金属板を置いてカットし、レーザー加工機のスピードを下げる工夫で精度を高めています。
対応範囲0.05mm〜1.0mmの薄型シムプレートです。SUS304・SPCCなどの金属を対象に、3D CADを使用して設計・加工しています。
対応できる素材数で選んだシム加工業者
おすすめ3選
引用元：特注シム製造センター.com（https://www.shim-manufacturing-center.com/）
●極限までバリを抑えた「バリレス精密プレス」で高精度のシム加工品を製造。多様な素材・多品種少量のニーズにも柔軟に対応ができる。
●試作開発において工程能力を測定し、量産時の精度やコストに適した設計を提案。効率的で高品質な量産体制を実現できる。
引用元：名古屋発條工業（https://meihatsu.co.jp/products/）
●材料入手からプレス～検査までを自社で一貫して行い、精密部品の加工製造を実施。
●洗浄・研磨・乾燥を1工程で行い、コスト削減と効率化を実現。厚さ6ミクロン単位で特殊用途シムの製作にも対応できる。
引用元：岩田製作所（https://www.iwata-fa.jp/html/option/sm28.html）
●常時在庫を持ち、スタンダードなシム加工品であれば1個から当日発送が可能。
●FA部品メーカーとしての技術を活かし、産業機械や光学機械のほか、航空・宇宙産業にも納入実績がある。
※2021年4月15日時点でGoogleにて「シム加工」と検索した際に表示される上位25社のうち、公式サイトに品質マネジメントシステムに関する国際規格であるISO9001取得と対応ロット（個数）の記載がある3社を厳選し、加工できる素材が多い順に会社を紹介しています。