精密板金加工と機械加工（切削加工）についてです。
神奈川県 横浜市 精密板金 丸井工業（株）公式ブログです。
「精密板金について」「精密板金加工とは」など、精密板金加工全般について丸井工業の事例などを含めて紹介致します。
薄い金属板（鉄板・アルミ板・ステンレス板・真鍮板・銅板など）を使っていろいろな形にするのが精密板金加工、金属の塊を削っていろいろな形にするのが機械加工です。あくまでイメージですが、精密板金加工が「折り紙」で機械加工が「彫刻」といった感じです。精密板金加工と機械加工がお互いの持つメリットを上手に活用して協力しながら物作りをしています。単純な箱を作る場合は金属の塊を削って作る機械加工よりは板金材料を使って作る精密板金加工の方が比較的早くて費用も安くすみます。しかし部分的に精密板金加工の設備では要求された精度が出せないような場合は機械加工の設備を使って追加工をします。下の写真は板金で作ったパネルの裏面に溝を作る加工を機械加工によって行った加工です。
▲ 精密板金加工で作ったパネルの裏面です 裏面の外周に溝を掘る加工です
▲ 上の写真の一部を拡大しました 綺麗に精度良く溝が加工されています
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精密板金の丸井工業
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ウエルドスタット（溶接スタット）加工 の紹介です。
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ウエルドスタット加工とはねじ（ビス）やスペーサー（ナット）を板金材料（鉄板・ステンレス板など）に直接溶接する加工です。ケースや装置内部に直接ねじやナットを溶接するので組立作業が簡素化されたり、装置の表側にねじの頭などが出ない利点からデザインを損ねること無くフロントパネルの裏側に基板を固定する場合などに使われています。丸井工業が使用しているウエルドスタット加工機はスタットの供給から加工までを行なう自動機です。何処に何個溶着させるか種類や位置を加工機にオペレーターが直接入力しますが、丸井工業はプログラムの入力ミスを防ぐ為に加工機のオペレーターではなく別のCADオペレーターによって作られた確認済みのプログラムをサーバーからダウンロードして加工を行っています。
▲ ウエルドスタットを溶接するる自動機です そのつど５種類のスタットをホルダーに装備できます
▲ 中央部の銅で出来た部分はコレットといいスタットを挟み板金に溶接します 右側が供給装置
▲ 供給装置がスタットをコレットに向かって搬送しているところです
▲ スタットが板金に溶接した瞬間です この様にスパッタと呼ばれる塵が飛びます
▲ 板金に数種類のスタットが溶接されています スタットが立ってる面はパネルの裏側になります
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ＮＣＴ加工機の金型はこんな構造をしています。
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ＮＣＴ加工機は板金材料（鉄板・アルミ板・ステンレス板など）を抜く、絞る、切り起こす（曲げ）、などの加工を行います。通常ＮＣＴ加工機の内部には４８種類の金型が装着されていますが、加工に合わせて金型を入れ替えます。いろいろな形の金型を組み合わせて加工をすることにより大きなものから小さな物まで専用の抜き型を作る事無く必要な形状の加工ができます。ＮＣＴの金型は上部を押し下げることにより金型ホルダー内部から加工に合わせた刃物が飛び出して下型に入り込む事により加工を行います。写真は四角の穴をあける為の金型ですが、板金を少しずつずらして打ち抜けば大きな四角穴や長方形の穴も加工が出来ます。
▲ ＮＣＴ加工機のターレットです この円盤状のホルダーに金型を装着します
▲ ターレットから抜き出したＮＣＴの標準的な金型の外観です 撮影の為に装着時とは逆を向いています
▲ 金型のホルダーを外すと中に金型（刃物）が入っています
▲ 加工機が金型を押し下げると右側のホルダーが板金を押さえて同時に中から刃物が飛び出す仕組みです
▲ 金型はこの様に金型ホルダーから下型に向かって飛び出して板金に穴をあけます
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ケースの放熱や軽量化にはスリット加工といった方法があります。
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板金材料（鉄・アルミ・ステンレスなど）を使って作るケース（箱）を軽量化するには材料の板厚を薄くしたり不必要な広い面などに複数の穴をあて余分な部分を切り取ってしまう（肉抜き）などの方法がありますが、板を薄くしたり穴を多くあけることにより製品全体の強度を下げてしまうこともあります。放熱の為に大きな開放部分を作る場合は、そこから内部に手や遺物が入り込まない様に網を付けるなど別の部品を考える必要があります。それ以外にも製品の外形寸法やサイズが限られた中で放熱や軽量化などいろいろな要求に合わせてケースを作ることは大変な作業です。軽量化（肉抜き）と放熱を兼ね備えた加工方法の一つとしてスリット加工が上げられます。スリット加工とは長方形の金型を使いピッチ（穴と穴の寸法）を決めて追い抜きを行う事です。長方形の金型の大きさやピッチを自由に選んで加工をする事が出来ます。同じ様な考え方で小さな丸穴を明ける金型を使えば必要な場所に網の目の様に穴をあけられます。スリットやパンチングどちらにしてもNCT加工機を使えばたった一本の金型だけで加工が出来ます。
▲ アルミを使用して曲げ構造で作られたシャーシです
▲ 手前がフロント側で、フロントとリアには別のパネルを取り付けます
▲ 内側から見た写真です 放熱と軽量の為、本体左右にはスリット加工を施してあります
▲ スリット（長穴）の大きさやパンチ数は任意に決める事が出来ます
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精密板金加工で作った板金部品をリベットで組み立てた製品例です。
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この精密板金加工製品（下の写真）の接合部は全てリベットで組み立てられています。リベットによる接合は部品ごとに単体で先にメッキ処理を終わらせることが出来るので下の写真の様に組立後の形状が大きな物になるほど、溶接による接合と比べてメッキが付かない部分や液ダレまたは溶接した板金部品同士の隙間にメッキ液が残ってしまうなどのリスクが無くなり綺麗な仕上がりになります。
▲ 三価青メッキです 組立はそれぞれの板金部品にメッキを付けた後行います
▲ 皿リベットを使用しているので表面も平らな仕上がりになります
▲ 一番外側の部品はコの字に曲げて一面だけリベット止めにしています
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