こんにちは、当社は小ロットから生産可能な「金属加工」を得意としている大阪の町工場です。

小径シャフト生産を中心とした金属加工部品を「小ロットかつ短納期」にてご提供をさせていただいています。

私たちは金属加工メーカーの駆け込み寺として、たくさんの依頼者様からご利用をいただいています。小さな町工場だからなせる小回りの効いた対応力をお届けいたします。

金属加工について

試作品の作成や、生産製品の急な設計変更、または部品パーツの紛失など「金属加工部品が必要だけど、現在の取引先では準備ができない・・・。」そんな「困った！」にはぜひサンライズ機工までお声がけください。

工場には最新の設備を揃え、多くの材質に対応した「金属加工技術」をお届けいたします。他社では断られてしまった金属加工製品も、納得の再現性、安心の短納期でお客様のご要望に柔軟にお応えしております。

金属加工では特別な技術も必要ですが、生産工程で可能な限り無駄をなくした生産効率体制も重要となります。材質の違い１つとっても細かな調整が入るため当社では十分な経験を持ったベテランの人材が担当しています。

・小ロットに対応できる町工場

当社の強みの１つが「小ロット生産への対応」です。金属加工の世界では基本的に大量生産を行いますが、サンライズ機工ではお客様のニーズに合わせた規模（ボリューム）で生産をさせていただくことも可能です。

小ロットでの生産のご相談は、生産コストが見合わないことが多く大半の工場ではコストの削減で断られることが多いです。当社ではミニマムな生産から大量生産までご希望に合わせた生産体制を準備させていただきます。

時期によっても生産可能な上限が変動する可能性もありますので、もし金属加工でお困りの場合はお気軽に「お問い合わせフォーム」からご相談をいただけますと幸いです。

・短納期でも丁寧な検品

私たちの強みは「小ロット生産」だけではありません。納期を急がれているお客様に合わせて「短納期」での生産も可能です。双方のスケジュールをすり合わせた上でご要望通りに仕上げさせていただきます。

生産工程では最終的な納品作業にミスがあってはなりません。小径シャフトを踏まえた「金属加工業界」ではたった１つのパーツがとても重要な役割を果たしているからです。１つのパーツが揃わないばかりに工場のベルトコンベアが止まってしまう可能性もあるでしょう。

当社ではベテランのスタッフを迎え、生産商品に不備がないかなど目視での検品作業にも力をいれております。万が一、不備があるパーツがあれば検品の段階で即取り除きますので納品先のお客様には心配ございません。

・様々な素材への対応

当社の金属加工では主に「鉄・アルミ・ステンレス・真鍮（しんちゅう）」の材質を使います。お客様のご依頼内容によってもシャフトを作る最適な素材は異なります。

素材によって「重さ」や「丈夫さ」も違ってくるのが金属加工の世界です。シャフト製品を組み込む先の商品との相性もありますので、いろいろな材質を取り揃えております。特殊な素材を使われたいなど、もしご希望があればお気軽にご相談ください。

また今後もさらに対応素材を増やし、多くのご要望にお応えできるよう体制を強化してまりいます。

・最新の設備を揃えています

サンライズ機工では、３次元測定機やシャフトカットなど金属加工に必要な最新設備を複数台保持しています。高精度、高品質で有名な加工機械もいくつか所有しており、本物の生産体制を構えています。

豊富な製造設備を揃えているからこそ「早急に金属加工を行ってほしい」といった、ご要望にも素早く対応することが出来ています。

コンピュータ制御を行わない手動制御の設備も揃っているため、緊急対応品や追加加工品も工場内の手動制御設備で即座に対応することが可能です。当社が得意な金属加工では、他社と比べても「的確で素早い納品」にお応えすることができます。これまで培った製造ノウハウ全てが当社の強みです。

大阪の会社ですが、金属加工でお困りであれば全国対応しております。

まずはサンライズ機工までお問い合わせくださいませ。

目次

 

◆特殊加工とは？

 

◆レーザー加工。

・レーザー加工の種類と特徴。

 

　除去加工

　接合加工

    改質加工

　変質加工

 

◆プラズマ加工。

・プラズマ加工の種類と特徴。

 

    プラズマ切断

    プラズマ接合

    プラズマ溶射

    プラズマエッチング

 

◆超音波加工。

・超音波加工の種類と特徴。

 

    超音波砥粒加工

    超音波切削加工

    超音波接合加工

    超音波溶着加工

 

◆放電加工。

・放電加工の種類と特徴。

 

    ワイヤーカット放電加工

    型彫り放電加工

 

◆まとめ

 

特殊加工とは？

 

金属加工には大きく分けて切削加工・研削加工・特殊加工の３種類がありますが、特殊加工は従来の加工方法である切削・研削加工などでは加工しきれないような高い精度や特殊な加工が求められる場合に用いられています。

特殊加工は主に「レーザー加工」「プラズマ加工」「超音波加工」「放電加工」など、電気や超音波などのエネルギーを活用した加工が多く、バイトを当てたり、旋盤などでは加工しきれない精密な加工を生み出す事ができます。

それでは、特殊加工の種類について詳しくみていきましょう。

 

レーザー加工

 

レーザー加工とは、文字通りレーザーを使った加工方式で、レーザー光線の照射を利用して金属や木材などの加工素材を切断します。

硬い素材だけでなく、ゴムや布製品などの柔らかい素材にも柔軟に対応できるなど、使用用途の面でも大変幅広く使われています。

切削や研削のように工具を直接あてて削る加工方式とは対象的に、レーザーの照射を利用した非接触で加工するといった特長があります。

金型を用意する必要がなく、データを入力して加工を行うため金型や工具を交換したりする手間がありませんし、加工の自由度も高く仕上がりもキレイであるといったメリットがあります。

デメリットとしては、大量生産を得意とするプレス加工などと比較すると加工自体の速度は遅く、一般的に圧板の素材やアルミなどの反射率の高い素材には不向きといった点が挙げられます。

 

レーザー加工の種類と特徴

 

レーザー加工では、必要のない部分を除去したり、別の物質どうしを接合させたりできるなど、様々な加工が可能です。

レーザー加工の４つの種類と、その特徴については以下となります。

 

除去加工

 

レーザーの照射熱を利用して、金属や木材などの物質を切断したり、穴を開けたりする加工が可能です。

高いエネルギーによって、短時間で加工を行ったり、精密な形状にも柔軟に対応する事ができます。

 

接合加工

 

レーザーの照射熱を利用して、金属や樹脂を溶かして接合する事もできます。

通常の溶接と比べて高速に行えるため、加工時間を短縮できますし、高密度なエネルギーをピンポイントで照射できるので、緻密な溶接が可能となっています。

改質加工

 

レーザーの照射熱を利用して、加熱や冷却をして金属の表面の改質を行う加工です。

表面改質によって元の素材が持っている性質とは異なる機能を与える事ができます。

 

変形加工

 

レーザーの照射熱を利用して、金属などを変形させる加工です。

照射熱を与える事によっておこる素材の収縮や反りなどを加工したい形状に変形させる事ができます。

 

プラズマ加工

 

プラズマの力を利用して加工素材を切断したり、溶接、表面処理などを行う加工方式の事をいいます。

プラズマは気体がさらに超高温になって電離気体となった状態の事を指し、そのエネルギーを利用することで素材の切断や穴あけ、溶接などｗ行います。

プラズマ加工の特長としましては、プラズマ自体に温度上限がない事から１万℃を超す超高温の加工ができる事で、タングステンなどの超合金の加工でも活用されています。

 

プラズマ加工の種類と特徴

 

プラズマ加工では、主に高融点の素材の切断や溶接などを可能とする事から、それら特殊素材の加工に利用されています。

プラズマ加工の種類とその特徴については以下となります。

 

プラズマ切断

 

プラズマのエネルギーを利用して、切断や穴あけなどを行います。

融点が3400℃というタングステンなどの高融点材料のような特殊な素材の加工に利用されています。

 

プラズマ溶接

 

プラズマによる溶接では、プラズマの発生の仕方によってプラズマアーク溶接と、プラズマジェット溶接の２方式に分別されます。

プラズマ溶接はエネルギー密度が高く、アーク溶接などと比べて溶け込みが深いといった特長があります。

 

プラズマ溶射

 

プラズマ溶射はプラズマジェットに粉末状の溶射材料を入れて、高温・高速での溶射を行う加工方式です。

主に高融点材料のタングステンなどの溶射に利用されています。

 

プラズマエッチング

 

プラズマエッチングは、プラズマの熱ではなく科学的な特徴を利用した加工方式です。

エッチングとは化学薬品などの腐食作用を利用した表面加工の事で、プラスチックの塗装や半導体のシリコン基板の下処理などで利用されています。

 

超音波加工

 

超音波加工は、工具の超音波振動と砥粒を利用して被削材を与え、その振動と砥粒、加工圧を併用して被削材を砕きながら加工する加工方式の事を言います。

超音波加工は主にガラスやセラミックなどの硬くて脆い素材の加工に適していて、従来の加工方法と比較しても加工時間を大幅に短縮できる事が特長として挙げられます。

超音波加工の特長としては、熱を使わず振動の周期に合わせて工具を接触させたり、離す動きをして加工しますので、工具自体の負担も少なく発熱を防いで熱による素材の変質を抑える効果もあります。

 

超音波加工の種類と特徴

 

プラズマ加工では、主に高融点の素材の切断や溶接などを可能とする事から、それら特殊素材の加工に利用されています。

プラズマ加工の種類とその特徴については以下となります。

 

超音波砥粒加工

 

超音波砥粒加工は、従来の砥粒加工に超音波を取り入れた加工方式です。

超音波振動させた工具と対象物の間に砥粒を流しこんで行いますが、超音波を利用することによって硬くて脆い素材にも対応できるようになり、加工時間も大幅に短縮されます。

 

超音波切削加工

 

こちらも砥粒加工と同様で、従来の切削加工に超音波を取り入れた加工方式です。

超音波の振動に合わせて切削を行うため、常時工具があたることなく熱による変質や工具自体の負担を抑えて加工ができますが、その分加工に時間がかかってしまうというデメリットもあります。

 

超音波接合

 

超音波接合は、圧力をかけて接合させる圧接に超音波振動を取り入れた加工方式です。

超音波接合は主に金属同士の接合に利用されますが、超音波振動により試料同士をキレイに接合させる事ができます。

超音波で熱を使わないため、融点が異なる金属同士でも接合できるのも特徴として挙げられます。

 

超音波溶着

 

超音波溶着は主に樹脂の溶着に利用される加工方式です。

超音波の振動と圧力によって、樹脂をピンポイントで融着する事ができ、加熱の範囲が少ないため、樹脂でも熱による影響が少なく加工できる事が可能です。

 

放電加工　　

 

放電加工は、電気の放電エネルギーを熱に変えて金属などを加工する加工方式で、特殊加工の中でも最も汎用性が高く、高度な加工を実現する事ができます。

加工対象物の表面を火花放電や、アーク放電で切断したり、削って加工していきます。

切削や研削の工具を使わず、放電エネルギーを利用して加工しますので高密度で複雑な加工にも柔軟に対応する事ができますが、電極と対象物の間に発生する放電を利用するので、絶縁体の加工には適していません。

放電加工は、複雑な形状や硬い金属の加工も得意としていますので、その両方の要素を必要とする金型の成形などで使われています。

 

放電加工の種類と特徴

 

放電加工では、絶縁体以外の金属加工全般に利用され、複雑で硬い金属の加工などを中心に利用されています。

放電加工の種類とその特徴については以下となります。

ワイヤーカット放電加工

 

ワイヤーカット放電加工は、真鍮でできた細いワイヤーに電流を流して、導電性のある金属を切断する加工で、どんなに硬い金属素材でも導電性があれば切断する事が可能です。

複雑な形状にも対応できますし、加工の仕上がりもバリも出ず、高精度な加工ができる事が大きな特徴として挙げられますが、加工の速度は速くないため、大量生産には向きません。

 

型彫り放電加工

 

型彫り放電加工は、放電の力を利用して対象物に型を掘って（電極の形状を押し付けて転写）加工する加工方式です。

型彫り放電加工は、油や水などの絶縁性のある加工液を使って、その対向に対象物をおいて、その間に放電を起こして加工します。

こちらもワイヤーカットと同様に、硬い金属素材でも加工できますが、大きく違う点は、形状を転写して彫り込んで加工しますので、対象物を貫通させなくてよい事が挙げられます。

 

 

まとめ

 

この記事では、日本が誇る金属加工の技術。その一つである特殊加工についてかんたんにまとめてみました。

特殊加工は主に、通常の工具を使った切削加工や研削加工では実現が難しい複雑な加工や高密度の加工が要求される加工に対し、電気や超音波などのエネルギーを取り入れる事によって、実現を可能にしています。

私たちが普段目にするガラスや宝石のような硬くて脆い素材に対しても複雑な加工によって、美しい仕上がりを実現する事が可能ですし、タングステンのような高融点の特殊な加工も可能にしています。

特殊な素材をただ加工するだけでなく、高精度な加工を実現する事ができますので、大量生産には向いてはいませんが、大量生産を可能にする金型の加工も、この特殊加工によってその精密さを発揮する事ができています。

ここで紹介した特殊加工以外にもまだまだたくさんの種類があり、これからも高い技術力を誇る日本の企業が競い合いながら、精密な加工が困難とされている素材の加工を開発し、実現していく事でしょう。

株式会社サンライズ機工では、精密機械のシャフト加工をメインに金属加工を行っておりますが、他にもどのような金属、小ロットでも加工致します。

各種、金属加工をお考えでしたら、純国産、日本の伝統である物作りの精神と高品質にこだわった私たちサンライズ機工にご相談下さい。

 

金属加工の種類について

私たち人類にとって、とても身近な存在であり、古くから生活を支えてくれている金属。

しかし、その金属がどのような工程をたどって、私たちの生活を支えてくれているのか。その事について、あまり詳しく知る機会もないのではないでしょうか？

私たちの生活に欠かす事のできない金属は、金属素材そのものの形からある用途に合わせて形を変え、私たちの生活を支えてくれています。

今回はそんな身近な存在である金属加工や金属の種類について、わかりやすく解説します。

金属加工とは？

金属加工とは、その言葉のとおり鉄や銅に代表される様々な金属を各用途に応じて使用できるように加工する事です。

その目的や種類は多く、用途に応じて様々な部品や製品が作られています。

金属加工の方法は大きく分けて３つに分類されており、まず一つ目が金属素材から余分なものを切断したり、削ぎ落としたりする除去加工。
そして2つ目は、金属を曲げたり、金型などを使って成形する変形加工。最後の3つ目が、金属に何かを付け加える付加加工になります。

この３つの加工法の中でも、さらに様々な加工手段や工程に別れていたり、特殊な工具やエネルギーが使用されるなど、金属素材やその用途に応じて最適な方法が選択されます。

それではまず順番に、それぞれの加工方法について見ていきましょう。

除去加工

・切削

切削とは金属を切断する金属加工の事で、金属や樹脂といった素材を刃物で削り、依頼に応じた形状や寸法に加工する方法の事を言います。

切削以外にもレーザーを使った切断方法や、チャックと呼ばれる回転する台とバイトと呼ばれる工具を使って削る旋盤加工、フライス盤を使ったフライス加工などもこちらに該当します。

・研削

研削は切削では落としきれないような余分な金属を磨き落とす金属加工の事で、少し方法は異なりますが研磨と同じ仕上げて行く工程で使われます。

工具としては主にグラインダーや特殊な研磨砥石を使って、切削加工では不可能な硬さのものまで削る事ができます。

変形加工

・プレス

プレス加工は、主に金属の形を曲げたり力を加える事で用途に応じた形状を作り上げていく金属加工の事です。

プレスという言葉を聞くと、上から圧力をかけた加工法をイメージしやすいですが、薄い金属を切ったり穴を開けたりと幅広い加工ができ、自動車工場などで多く使用されています。

一度の加工で大量に生産する事が可能で、生産効率も高く、扱える金属の種類や形状に対しても数多く対応できるため、汎用性がとても高い事で知られています。

付加加工

・溶接

こちらもイメージしやすい金属加工の一つで、ガスやアークなどの溶接方法を使って金属同士を熱や圧を加えて溶かし、結合させる加工法です。

一般的なイメージですと、溶接用のマスクを片手に持ちながらバチバチと眩しい光を放ちながら結合させる姿を思い浮かべると思います。

被溶接材料を加熱させて金属を溶かして接合する融接（溶融溶接）、被溶接材料に圧力をかけて接合する加工法である「圧接（加圧溶接）」。

その他、被溶接材料を接合するために溶加材を用いた「ろう接」と呼ばれる加工法などもあります。

金属素材の種類とその用途

アルミニウム

金属の中で最も軽いとされている金属で、加工もしやすく構造用材料として使用されるなど、とても使い勝手が良い金属素材です。

アルミニウムは原料となるボーキサイトから酸化アルミニウムを抽出して、電気分解する事によって取り出し、様々な加工方法を使って製品素材へと成形します。

アルミニウムが使われている金属加工の中で、私たちの生活に身近なものといえば、１円玉硬貨や飲料水に使われるアルミ缶が挙げられます。

アルミニウムは軽いだけでなく、熱や電気の伝導率も高く、自動車や鉄道、飛行機などによく使われ、燃費の軽減や性能向上を高めるうえで必要不可欠な金属素材として活躍しています。

それ以外にも、無害無臭で毒性がなかったり、磁気を帯びないという特性を持つ事から、医療機器の分野でも大変多く使用されています。

鉄

鉄は私たち人間の生活において、最も深い関わりを持つ金属であり、現在でも大変多く使われている金属です。

しかし、そんな身近な存在の鉄ですが、実は普段私たちが鉄と呼んでいるものは正確には”鉄”ではなく、いわゆる”鋼”である事をご存知でしょうか？

鉄とは鉄鉱石から取り出した純度100％の鉄の事を指します。このままの状態の鉄は大変もろく、この鉄に炭素を加えて合金したものが”鋼”であり、一般的に”鉄”と呼んでいます。

金属が発見されたのは、今からおよそ4000年以上前で、大昔から私たち人類の文明を支えてくれています。加工技術が時代と共に進化していくと事で鉄の使用用途も拡がり、硬く加工する事もできれば軟らかくする事もでき、様々な形に変形する事ができるようになりました。

鉄そのもので使われる事はほぼなく、何か別の成分と合金した（鋼）がほとんどですが、１番の特徴としては強度が強い事が挙げられます。

ステンレス

ステンレスは台所のシンクや包丁などで使用される「錆びに強い」金属で、鉄とクロムを合わせた合金になります。

錆びにくいという特性があり、水回りのシンクや包丁以外にも、ナイフやスプーン、フォークなどの食器や、洗濯機ドラム、炊飯器、冷蔵庫などの家電用品にも多く使用されています。

鉄との違いは、錆びにくさ以外であれば磁石に引っ付かないという特性が挙げられます。

銅

銅は鉄よりも歴史が古く、誕生したのは紀元前7000〜8000年前と言い伝えられており、人類が初めて使った金属とも言われています。

銅は大変多くの性質を持った金属で、その中でも大きな特徴は、非常に高い導電性と熱伝導性を持っている事が挙げられ、電線などのケーブルや、精密機械などで使われています。

また加工性に優れていたり、金以外で唯一金色の光沢を持つ金属である事から、工芸品などにも良く使用されています。

金

金は金属の中でもそのものの価値が高い事で知られ、希少性もあって高価で取引される金属です。

金といえば貴金属でよく使われているイメージがありますが、実は使用用途は幅広く、宝飾品や美術工芸以外にも工業用品としての用途もあります。

加工もしやすく、耐食性、導電性に優れている事から、デジタルカメラやPC、スマホなどの電子機器にも一部使用されていて、その基板にある電気回路や、コンデンサなどに使用されています。

意外にも人体への影響がほとんどない事から、お正月のおせち料理やお祝いの時に飲まれる日本酒やなどにも使われたりしています。

銀

銀も金や銅と同じく、なじみのある金属として知られており、アクセサリーや食器などで使用されています。

それ以外でも、金属の中でも最も電気伝導率や熱伝導率が高く、光の反射率も金属の中で最も高い事から、工業用品としても多く使用されており、電気ケーブルや反射板、ミラーにも使われています。

また最近身近なところでは、除菌効果がある銀イオンの性質を活かした除菌剤や、消臭グッズなどとしても私たちの日常生活に役立っています。

鉛

鉛も鉄以上に人類との歴史が古く、およそ紀元前6000年近く前の時代から使用されてきたと伝えられています。

鉛は古くから電気製品のはんだ付けで使われてきたり、大昔の時代ではワインの防腐剤として使われていましたが、人体への影響が大きい事や環境問題から90年代以降は鉛が使われていないはんだが登場したりと、年々減少傾向にあります。

そのような時代の流れの中でも、まだまだ鉛が活躍しているものとしては車内機器を動かすバッテリーなどは、コストや性能面でそれを上回るような代替品もまだなく、現役金属として働きを発揮しています。

チタン

チタンは金属の中でも、強度がとても高く、熱にも耐食性も高い総合的に優れた金属です。さらに軽い金属で人体への安全性も高い事で知られています。

あらゆる分野で活躍できる万能な金属でありますが、元々高価な金属であるうえに加工がしにくいという特徴もあって、コスト面では他の金属として高くついてしまう事もあり、多用しにくいという部分もあります。

チタンは安全性が特に重視される航空機産業などで多く見られ、身近なものであればゴルフ用品のシャフトやクラブなどに使われています。

これ以外にもまだまだたくさんの金属素材や合金があります。詳しくは別の記事でも触れていますので、そちらを参考にしていただければと思います。

まとめ

いかがだったでしょうか？

この記事では、簡単にではありますが、金属加工や金属素材の種類と特徴についてお伝えしました。

「金属の名称は聞いた事があるけど、どのような事に使われているのかよくわからない。」

そう言った方でも、この記事に目を通していただいた事で、私たちの日常生活においてどれだけ金属が身近なものであり、その支えになっているのかを感じられたのではないでしょうか？

金属加工は一言では語る事ができないほどの種類や用途があり、金属の種類や特性、用途についてもまだまだここで記載したもの以外にもたくさんあります。

またここで記載した内容以外の、加工方法や用途、金属に関する事についてもお伝えしていきます。

株式会社サンライズ機工では、精密機械のシャフト加工をメインに金属加工を行っておりますが、他にもどのような金属、小ロットでも加工致します。

金属は私たち人類と一緒に時代を超え、今も変わらず私たちの生活にあらゆる可能性を秘めた天から与えられた至極の物質です。

各種、金属加工をお考えでしたら、純国産、日本の伝統である物作りの精神と高品質にこだわった私たちサンライズ機工にご相談下さい。