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太陽パーツ株式会社のスタッフブログ

金属加工する際の鉄の特徴について

金属加工で加工する金属には色々な種類の金属が使われていますが、「鉄」という金属を加工する時の鉄の特徴についてを簡単に説明していきましょう。
鉄という金属は昔から活用されている金属の一つです。加工しやすく製品の強度が非常に高いという点で昔から部品の材料として使われてきました。
しかも鉄という金属は合金や他の金属と違って、非常に価格が安いという特徴を持っていますので、世界中で様々な部分に活用されている最も身近な金属であるのは間違いないでしょう。
例えば建物などの補強のために使われている鉄筋というものや、橋の材料としても使われていますよね。自動車の多くの部品にも活用されていますし、建築材料としては足場などにも使われています。
ネジやボルトなどもまだまだ鉄で作られている製品も多いのではないでしょうか。大変利用価値の高い金属であるのは間違いないのですが、実は鉄という金属は熱されて冷やされると硬くなるという性質を持っています。
そのため金属加工を行う時にはそれなりの技術と経験が必要になる金属でもあります。さらに鉄は錆びやすいという特徴を持っているので、加工後にはコーティングを行う必要もあるでしょう。
ところで鉄という金属はそのままの状態で使われる場合もありますが、他の金属との合金で使われる事もあります。その代表的なものがステンレスですよね。
ステンレスは鉄とニッケルとクロムの合金で、耐腐食性の金属として家庭の水回りやキッチンなどの水場で使われる事がとても多いです。
鉄という金属は非常に多様性の高い金属でもあるのですね。もちろんその分加工を行う時には気を付けて加工しなくてはなりません。
鉄の加工に強い技術者が加工を行うのが望ましいというのも、硬くなってしまうと次の加工がやりにくくなってしまうからです。これを改善するためには長年の経験が必要になるのですね。
このように鉄という金属には「高い強度」「単価が安い」「加工しやすい」というメリットと、「さびやすい」というデメリットを持つ金属なのです。
太陽パーツでは鉄という金属の特性を活かした加工を行う事が可能です。鉄を使っての部品生産などのご相談がありましたら、ぜひ一度お気軽にお問合せください。

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太陽パーツ テクニカルニュース vol.9



 

 

太陽パーツがお届けする
エンジニアのための技術情報紙『Taiyo Parts Technical NEWS』 vol.9

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多量生産でコスト削減!ダイカスト鋳造法

ダイカスト鋳造法にはいくつものメリットがあり、そのメリット全てがコスト削減を実感できるカギを握っているためです。そのメリットについてとコスト削減に適している理由をご紹介いたします。
まず第一にあげられるのが生産性が非常に高いという点です。コスト削減するには一度に大量の製品を作り出す必要があるため、高い生産性のあるダイカスト鋳造法は重宝するのです。
さらに寸法精度が非常に高いという点もメリットであると言えます。安かろう悪かろうではなく良い製品を適正な価格で入手する事ができるため、ダイカスト鋳造法は選ばれているというわけですね。
さらに軽量化する事も可能です。ダイカスト鋳造法は金型の精度が非常に高くなっているため、薄肉の製品を生産する事が可能なので、軽量化によって製品制度も高く評価も良くなります。
表面処理を必要とする場合の処理前の工程が少なくて済むという点もメリットとなります。加工した後の表面が非常に美しい仕上がりになるため、表面処理をする時の工程を減らす事が可能となります。
特に通信機分野や家電製品や自動車部品などに活用するのには最適な部品加工ができるのもいいですね。
しかもこれだけの優れた特徴を持っている製品が、一度に多量生産を行う事ができるので、結果的に部品一つ当たりの費用が非常に安く済むため、コスト削減に適した加工技術であると言えるのです。
ちなみにダイカストで製造された部品の多くは二次加工を必要としないため、薄肉の製品であっても非常に丈夫な部品になります。ネジで止めて立体にしているわけではないからです。
だったら切削の方がいいのでは? と思うかもしれませんが、ひとつひとつの部品を切削していたら時間もかかりますし単価も高くなってしまいます。
しかも部品の一部に別の部品を取り付ける「インサート」という技術も使えますし、試作品を作ってみて金型の変更を行うのも比較的楽です。
不良品も出にくいので無駄がありませんし材料の無駄もありません!ただ一つだけ難点があるとすれば、金型に非常に高い費用がかかってしまうという点です。
これについては太陽パーツのエコダイカストを活用すれば解決できます。太陽パーツでは金型の費用を一般の半額程度に抑える事が可能です。
ぜひ一度金型や製品の生産についての詳しい情報を、太陽パーツにお気軽にご相談されてみてはいかがでしょうか。

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純金属を合金にする理由とは

合金というとちょっとカッコいいイメージがありますが、合金というのは2種類以上の金属を合わせたものをそう呼びます。
例えばアルミ合金というのがありますが、これもアルミニウムとマグネシウムなどの数種類の金属を溶かして混ぜ合わせたもので、それぞれの金属の特性を活かした製品を作るために作られる合金です。
ちなみに合金というのは数種類の金属を溶かして混ぜ合わせて作るものですが、金属の特性によって出来上がる合金の形は違ってくるもので、固溶体、共融混合物、化合物などに分かれます。
簡単に説明すると固溶体というのは2種類以上の金属の元素がしっかりと溶け合っている状態を表し、共融混合物とは溶け合う2種類以上の金属が冷えた時に微細な結晶ができる状態を表しています。
化合物というのは2種類以上の金属の元素が化学結合で結びついている状態を表しています。それぞれの合金のカンタンな説明いたしました。
ではどうして合金を作って加工する必要があるのでしょうか? 実は2種類以上の金属を混ぜ合わせる事によって、製品に適している金属を見つける事ができるからです。
例えば軽くて丈夫な旅行ケースが欲しい! となった時、ジェラルミンというという合金を作り出したのと似ていますね。
合金を使う事によって熱伝導率の高い金属を作る事ができるかもしれませんし、より剛性の高い軽い金属を作りだす事も可能になるのです。
ふとした事で優れた製品を作る出す事ができる合金の配合が見つかるかもしれません。現在金属加工に使われている多くの金属が合金で作られていたりします。
代表的なものがアルミ合金でありステンレス鋼であり真鍮なども合金ですし、ハステロイという耐熱性と耐蝕性に優れた金属も合金の一種です。
合金を作る際には製品にどんな性質を持たせたいのかなどをしっかりと考え、それに合った性質を持つ合金を作り出す事が必要となります。
例えば製品を生産するための金型に用いる金属を合金で作りたい。といった場合にも合金を使う事は可能でしょう。
太陽パーツではプレス加工、ダイカスト加工、押出加工などを行っています。金型の段階から加工をしますので、より優れた金型を作りたいと思うのなら一度お気軽にご相談ください。

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実は難しい!?ステンレスの加工【2】

前回に引き続き、今回もステンレスの加工について少しお話させていただこうと思います。

ステンレスの特徴をもう一つあげるとすると、熱伝導性が悪いという特性があげられるでしょう。切削加工などの熱を出す加工の場合、この熱が逃げないという性質は非常に厄介です。
なのでステンレスの加工を行う時には加工技術の他に、加工者の経験というものも必要になる事が多いようです。
さらにステンレスにはもう一つ特性があって、その特性が急激に強い力を加える事によって、その部分が硬くなるという特性があります。つまり強い力で変形した部分が丈夫になるという特性です。
切削加工では非常に厄介なこの特性ですが、実は丈夫さを必要とする製品を作る時にこの特性を活かす事も可能となります。それがプレス加工なのです。
ステンレスという金属は非常に難削材であるという特性を持ちながらも、その特性を活かすための加工方法もある金属であるという事になるのですね。
太陽パーツでは難削材でもあるステンレスを使った部品加工を行っています。高い技術と長年培ってきた技法を使って大量生産もお受けしております。
ステンレスでの加工をご検討されているのであれば、一度太陽パーツへお気軽にご相談くださいませ。=====================================
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実は難しい!?ステンレスの加工【1】

ステンレスというと「さびにくい」「いつまでもキレイ」というイメージが強い事、非常に丈夫な金属であるというイメージが強いですが、確かにとても優れた金属であるというのは事実でしょう。
錆びない金属として有名なステンレスは、鉄とクロムとニッケルなどの合金ですが、クロムの影響で不働態被膜(金属の表面を覆う強い耐蝕性被膜の事)があるため錆びないのです。ちなみにクロムは表面処理などにも使われています。
実はステンレスは加工してしまったとしても、その表面はこの不働態被膜に覆われているので、いつまでもその美しさを維持する事ができるというわけなのです。
さらにステンレスは意外と柔らかい金属なので、確かに加工するのは容易な感じがするかもしれません。でも実はステンレスという金属は加工するのが意外と難しかったりします。
一つは意外と柔らかいという性質のせいでしょう。柔らかい金属を加工しようとすると切削の場合にはチップの摩耗が激しかったりします。また、食い込んでしまったりするので加工する時には切り込みの量を加減する必要があります。
ドリルで穴をあける時にも回転数と押す力を加減する必要があったりと、意外と切削をする時には大変だったりするようです。中には専用のチップやドリルを使う技術者もいるかもしれませんね。=====================================
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塑性加工の一種【プレス加工】の精度の高さ

金属加工にはいくつもの種類がありますが、プレス加工は非常に需要の高い「塑性加工」です。加工技術の中でも非常に精度の高い製品が作れる事でも知られています。
「塑性加工」がどうして精度の高い製品を作る事ができる加工技術なのかというと、金属が強い力(プレスの場合は圧力)によって金属の形状を変形し、元に戻らない力「塑性」を利用した加工法だからです。
もちろん使用する金型の精度が高くなければいけませんが、精度の高い金型を使う事によって一度に大量の製品を作り出す事ができるので、最も利用されている加工方法なのです。
プレス加工の加工技術の向上については、プレス加工という加工技術の事をよく理解し、使用する金型の設置方法をしっかりと計算し、加工ロスをいかに少なくする事がでいるのかを検討していきます。
一度金型が決まってしまえばあとは製品への影響もそれほどありませんので、自動化する事も非常に簡単になる事も加工精度の高さゆえではないでしょうか。
金型を使わない加工法で加工を行った時、微妙な寸法の変化が起こった場合プログラムなどの変更をしたりする必要がありますが、プレス加工の場合にはそんな必要はありません。
簡単に言えば優れた技術者が加工をしていなかったとしても、常に同じ精度の製品を生産できるという点がもっとも大きなメリットです。
加工ミスが少なくて済むという点でも材料をギリギリまで使い切る事ができるという点でも優れており、これがプレス加工が利用されている大きな理由であると言えるでしょう。
ただし高い精度の製品を作り出すために必要な金型を作る必要があるのと、金型から一貫生産をしてもらう方がコストも安く済みます。
太陽パーツではプレス加工の金型から製品の生産までを請け負っています。精度の高い製品を少しでも安く手に入れたいとお考えなら、ぜひ一度太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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旋盤加工はどんな加工に優れているのか?

旋盤加工とは材料となるものを回転させて、刃物を押し付ける事で材料を削っていく技術です。加工できる材質は木材から金属、プレスチックと幅広い製品の加工に利用されている技術です。

では旋盤加工はどんな加工をする時に優れているのかというと、素材の外周を削っていったり端面を削って行ったり、素材の中心に穴を開けたりその穴を広げたり、長い素材を突っ切ったりする時などに使います。
円錐形の製品の加工をする時には多く用いられる加工技術で、二次加工を行う前の多くの部分を加工する事ができるので、よく利用されている加工技術なのです。

例えば、円筒形の材料を芯だししたりする時などに使います。チャックで挟んで回転させて外径と端面を削る事によって、別の機械で二次加工を行う時の心出しをする事が可能です。
部品加工で心出しを行う事は非常に重要です。さらに旋盤加工では外径に段差を付ける事も可能ですし、溝入れをしたりねじ切り加工を行う事も可能です。
円筒形の部品の外径や内径に溝入れをしたりねじ切りをしたりする事ができるので、とても重宝する加工技術です。
しかもNC旋盤を使えば外径、端面、溝切、R加工にC面加工、ねじ切りと突っ切りを同時に行う事ができるので、部品の大量生産に向いている加工技術でもあります。
少し技術が必要となりますが、チャックを交換する事によって偏芯した位置に穴を開けたり広げたりする事も可能です。ただし4つ爪のチャックが必要になります。
意外と旋盤加工でできる加工はたくさんあります。冶具を使って特殊な加工を行う事も可能な技術であるからこそ現在も使われている技術なのです。

タレット式と櫛刃型の旋盤があります。櫛刃型は左右どちらからも加工できますので、様々な加工柔軟に対応する事がでいきるのも旋盤加工の優れているところだと言えるでしょう。

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ものづくりにおいての「精密加工」の意味

日本の加工技術は素晴らしいですね。精密加工の世界において日本の技術は素晴らしいものがあります。日本人のものづくりに対しての情熱と加工技術の高さは世界に誇る事ができるものです。

ところで、精密加工とよく言いますが、精密加工とはどういう意味なのかをご存知でしょうか? イメージではキレイであったり寸法がビシッと出ているとかいったイメージが強い言葉です。
金属加工においての精密加工というのは条件があって、条件を満たしている製品こそが精密加工で作られた製品であるという事ができます。
一般的にあげられている精密加工の条件ですが、表面がキレイである事、厳しい交差に入っている事、細かな加工ができる事などがあり、その条件を満たす事ができるのが精密加工の技術となります。

例えば、キレイな表面ですが、切削加工を行った製品の表面というのはチップやバイトなどの工具が通った後が必ず残っているものです。表面的にはとてもキレイに見えても拡大するとらせんになっているものです。
これは軸につけられた材料が高速回転して削っていくためですが、表面がつるつるになる切削技術も存在しています。
また、切削によって信じられないくらいの細さの製品を創り出す事も精密加工の一つでしょう。
ちなみに市販されているチップなどでミクロン単位での切削ができるツールはありません。それを実現するためにツールを開発する事も精密加工をするための技術だと言えます。
つまり切削加工での精密加工の意味とは、研磨をしたかのような美しく滑らかな表面に仕上げる技術であったり、普通は加工が難しいとされる超硬金属やセラミックでも行える事だと言えるでしょう。もう少し簡単に言うと、寸法精度以上の精度を出す技術でもあり、求められる面粗さよりも美しく仕上げる技術の事を意味しているのです。

この技術は金型などに用いる事によって、より丈夫でより精度の高い金型を製造するのに役立つのです。

 

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成長を続けるダイカスト鋳造法

ダイカスト鋳造法は日々進歩し続けています。初期の頃のダイカストというと簡単で単純な形状のものばかりというイメージがありましたが、最近の技術の進歩によって複雑で精密な製品を作る事ができるようになったのです。
簡単に説明すると、ダイカスト鋳造法というのは溶けた金属を金型に高圧で充填して、冷やして固めて製品の生産を行うという技術で、多くの製品に活用されている技術なのです。
金型の精度も向上した事によって、より複雑な形状の製品を加工する事もできるようになり、さらに薄肉の製品を作る事も可能となりました。

ダイカスト製品の特長は寸法精度が非常に高い事、短期間で大量に製品の生産ができる事、特別な処理をしなくてもそのままの状態で使用できるほどの鋳肌が美しい点があげられます。
中子を使用する事ができるのでより複雑な形状を作る事も可能となっているのも注目される点だと言えるでしょう。
もちろんメリットばかりだとは言えません。より複雑で薄肉の製品を短納期で大量生産する事ができる技術であってもデメリットはあるものです。

最も大きなデメリットと言えば「金型にコストがかかる」という点です。ダイカスト鋳造法では製品の生産のためには金型を必要とします。
そしてその金型はダイカストマシンの高圧や熱に耐えられる必要があるのです。さらに一般的なダイカストの金型の場合はベースの部分にダイ(金型本体)と同じだけの材料を必要とするのです。
結果的に金型として必要な部分と同じだけの金額がベースにかかってしまう事になる事と、段取りを行う時には金型が重いため、複数の人で交換を行わなくてはならないのでコストがかかってしまいます。
当然その費用は製品にプラスされてしまいますので、消化するには大量に製品を生産するしかありません。つまりロット数が少ないと価格が高くなってしまうのです。
これを解決する方法は金型にかかる費用を何とかするしかないのです。

太陽パーツではエコダイカストという技術を使ってダイカスト製品を生産しています。使用する金型のベース部分は太陽パーツの共通部品となっているので、金型本体のコストしかかかりません。
つまりこれまでの半額程度のコストで金型を作る事が可能となります。現在ダイカスト鋳造法の利用を検討中であれば、太陽パーツへお気軽にご相談ください。
デメリットをメリットに変えて低コストで高品質の製品の生産を実現する事ができるのでおすすめです。

 

 

 

 

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