精密板金加工とは

板金加工とは

板金加工は、薄い板状の金属に力を加えて変形させ、立体的な形状を作りだす加工技術です。金属板の切断、曲げ、溶接という工程を経ることが一般的であり、当社では溶接後の塗装まで手掛けております。板金加工は、例えばプレス加工などの他の加工法と比べると、専用の金型が不要であることから、多品種少量の製品を短納期、低コストで加工できることが特長です。板金加工の加工法は、一般的にハンマーなどの工具を使い、手作業で金属板に力を加え、曲げ行う手板金と、材料を型にはさんで機械で力を加えて曲げを行う機械板金に大別されます。当社では、その両方の対応が可能となっており、お客様のニーズに合わせた板金加工を提案いたします。

当社の板金加工のフロー

板金加工の分類・設備

板金加工は、塑性加工に分類される加工法です。金属に一定の力を加えると、変形が起きます。このとき、加えた力を除くと元の形状に戻る状態のことを弾性変形といいます。通常使用でのばねの伸び縮みもこの弾性変形に分類されます。一方で、さらに大きな力を加えると、力を取り除いても変形した形状がそのまま残る状態になります。このような変形のことを塑性変形といいます。これはある一定以上の力を加えると金属内部の原子の配列が組み変わることに起因しています。このような原理を活用し、金属板の曲げを行うのが板金加工です。
板金加工では様々な機械を用いて、加工を行います。曲げ加工を行う前に平面の金属板を切断・抜き加工を行います。金属板の切断にはレーザー切断機、板を打ち抜く抜き加工にはタレットパンチプレス（タレパン）を用います。曲げ加工には、ベンダーを用います。精密板金ではプレスブレーキとも呼ばれます。これら機械は、すべて汎用機と呼ばれる機械で、設計変更に柔軟に対応可能という特徴があります。その後、折り曲げた板金部品を溶接によって接合します。一口に溶接といっても、強度が求められるもの、水漏れさせてはならないもの、比較的薄い板で溶接後の意匠性が求められるものなどがあります。当社ではその要望にお応えすべく、職人の技と最新の装置で対応しています。

タレパン・レーザー複合機	プレスブレーキ	塗装ブース

加工を行う板材と精密板金加工

板金加工に使われる材料は、ステンレス、鉄鋼材（SPCC、SECC）、アルミなどの種類があります。当社では、ステンレス、鉄鋼材の溶接はもちろんのこと、一般的には難しいとされるアルミの溶接も得意としております。また、最先端のレーザー加工機により、数μmという薄い金属箔をお客様の要望に応じた形状に加工することが可能です。家庭用のアルミ箔は11~13μmであることから、その技術力の高さは想像に難くありません。
金属の板は厚さによって、厚板（6mm以上）、中板（3mm以上6mm未満）、薄板（3mm未満）に分類されます。薄板の板金加工は、特に精密板金加工と呼ばれ、当社の得意とする加工法になります。当社ではSSは19mmまで、ステンレスは0.002mmから加工を行うことができ、精密板金の可能性を広げています。

SUS板のレーザー切断	SUS板の曲げ加工	SUS板の溶接

板金加工の流れ

3次元・2次元のCADデータや紙面での製品図面をもとに、図面指示を正確に把握します。加工の方法、品質、加工時間などを考慮し、展開図を作成します。
板金加工で使用するNC加工機を動かすために、展開図からNCプログラムを作成します。NC加工機は、NCプログラムに基づいて製品を加工します。

定尺材から必要なサイズの板を切断するシャーリング加工、NCT（NCタレットパンチプレス）などを使用し穴あけや成形加工を行うパンチング加工、レーザー光により金属板を溶融し切断するレーザー加工を組み合わせ、展開図の形状となるように金属板を切断します。シャーリング加工やパンチング加工で発生した「バリ」や、レーザー加工で付着した「ドロス」を除去します。バリ取り機やヤスリ、サンダーなどの工具を使用します。

切断した金属板を曲げ、立体的な形状に加工します。金属板を直線的なパンチとダイで挟み込み、徐々に加圧して目標の角度まで曲げます。製品形状の曲げ角度、曲げ形状に適した金型を選定し、加工します。

加工された部材同士を接合し、組み立てます。溶接加工は、母材を局部的に加熱溶融し接合する「融接」や接合部を短時間で加熱し圧力を加えて接合する「圧接」、母材より融点が低いはんだなどを使い母材を融接しないで接合する「ろう接」に分類されます。

加工の各工程で寸法を測定することで、不良品をなくします。スケールやノギスなどの長さ測定器と、スコヤやプロトラクターなどの角度測定器を使用します。

最終工程として、製品のめっき、塗装を行います。前処理として金属表面のスケール（酸化膜や黒皮）、錆、ごみを除去し、非着した油脂分をとります。めっきは腐食の防止や外観価値・機能性を向上させることを目的に行われます。塗装は、エアスプレーによる塗装や静電塗装、粉体塗装などがあります。それぞれの長所や短所を加味し、製品に応じて塗装方法を変更します。