加工で用いられる4種の方法

金属試作加工の方法は種類が多く、製品の素材・形状・個数などによって適切な方法が異なります。加工方法で強度に差が出る場合もあるため、適切な加工方法の選択には専門的な知識と経験が欠かせません。

ここでは、金属試作の加工方法を選ぶ際に、理解しておきたいおもな4種類の加工方法を紹介します。それぞれの特徴を知り、試作品の適切な加工方法を見極めるための参考にしてください。

3Dプリンターでの積層造形

積層造形とは、「Additive manufacturing（付加製造）」と呼ばれる金属加工技術の一つです。金属3Dプリンターにより、3Dデータからスライスされたデータに基づいて金属粉末などを1層ずつ積み重ねて3次元の形状を作り出します。

金属3Dプリンターは、内部に複雑な形の空洞や曲がりくねった冷却管があるなど切削では難しい形状へ加工する際におすすめです。試作加工の所要期間と費用を抑えられる点が魅力ですが、切削ほどの精度は期待できません。

鋳造

鋳造は、金属や木材の鋳型に、熱を加えて溶解させた金属を流し込んで成形する加工方法です。鋳造は使用する模型・鋳型・鋳込方法などによって種類が分けられ、種類によっては安い費用で行なえます。しかし、精度はあまり良くないので、必要な箇所に切削での2次加工を施さなければなりません。

また、従来の木型を使用する砂型鋳造ではコスト削減などに限度があったことから、鋳造用砂型3Dプリンターが注目されています。鋳造用砂型3Dプリンターは、ダイレクトに砂型を造形できるので短期間での製作が可能ですが、表面が粗くなる点がデメリットです。

旋盤による切削

切削加工とは、専用の刃物で金属を削り、余分な部分を除去して設計どおりに造形する加工方法です。切削加工にはさまざまな種類があり、そのなかで素材を回転させながら切削用の工具を当てて削る方法は「旋盤加工やターニング」と呼ばれます。

旋盤という機械で素材を固定して回転させ、バイトと呼ばれる刃物状の工具を当てて削ることで、ボルトやコネクタなどの製作が可能です。コストは比較的低く、特に丸形状の加工に使用されることが多いのが一般的です。ただし、細かい造形や中空構造には不向きな加工方法です。

マシニングによる切削

マシニングセンタという、製品加工に合った工具を選択できる工作機械を用いた切削加工を「マシニング加工」と呼びます。プログラミングに基づいて自動制御された切削工具で、素材を削って造形していく加工方法です。

素材を固定して工具が回転するため、ポケット加工や穴あけ、箱型や複雑な3次元形状の加工を得意としています。

しかし、加工の自由度が高い反面、事前のプログラミングには一定の技量が必要となり、また加工時間が長くコストが高めなのが難点でしょう。また、旋盤による切削加工と同様に、細かい造形や中空構造には不向きです。

---------------------------------------------------------------------------

skysmotor.comはハイブリッドステッピングモーターとバイポーラステッピングモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。