旋盤加工とは?その技術の真髄に迫る

金属 スマホ

こんにちは、ぽむです。

みなさん、最近、「金属」に触れていますか?

え?と思った方もいるかもしれません。しかし少し考えてみてください。朝起きて、スマホを触る。そして、ドアノブを触り、寝部屋を出る。そして、洋風の朝ごはんを食べる人は、ナイフ、フォークを使ってご飯を食べることでしょう。このように、私たちの生活には金属がありふれているのです。

確かに、そんなことは言われなくても当然のことだしわかるよ、とご指摘してくださる方もいらっしゃると思います。そこで、別の質問をさせていただきたいと思います。

みなさんが生活に使っているその家具・機械には「どのような」金属部品が使われていますか?

これには、回答に困る方が増えるでしょう。

金属部品がメインのものについては、イメージがしやすいと思います。例えば、パソコン。私が利用しているのは、MacBook Pro なのですが、ボディパーツも基本が金属ですし、中に入っているマザーボードは、それ自体はプラスティックですが、そこに付属させられている部品は金属で、情報の保存・伝達を可能にしています。

そして、金属をメインとせず、木などの別の素材をメインとする家具などでも、「実は」金属部品が付属されていたりします。想像してみれば、確かに、家具はサブで様々な素材が使われています。例えば、食器棚には、中の食器が見えるようにガラス窓が付けられていますし、棚の扉や引き出しの随所に金属が使われています。

このように、私たちの世界は金属なしには成り立たないのです。

では、その金属部品がどのようにできているか、ご存知でしょうか?

おそらく、知らない方がほとんどだと思います。今回は、私初めての試みではありますが、このような金属パーツに焦点を当ててお話ししていきたいと思います。

金属部品はどのようにできるの?

そもそも、金属部品はどのようにできるのでしょうか。

金属は、自然に存在する形ではそのまま利用することはできません。ですから、不純物を取り除き、自分の使い道に合わせて、形を整え(金属加工)、機能を与える(熱処理加工・表面処理)必要があります。

今回は、加工以降に焦点を絞ってお話していきますね。

加工方法は3種類

大きく分けて、加工方法は3種類あります。1つは、金属を所定の形状に変形させる「金属加工」、2つ目で、金属に高温・低温の状態に晒すことで、特定の性能(硬さ・靭性など)を補強することができる「熱処理加工」、そして最後に、表面処理を施すことによって、保護膜を形成させ、腐食に対する耐性や、潤滑性能を与える「表面処理」があります。

これらの加工は、金属部品形成の過程に合わせて、順次行われていくものです。そして、どの過程も、十分な部品を作る上では必要不可欠なものになってきます。

今回は、金属加工を中心に見ていきたいと思います。

 

金属加工とは

金属加工は、先ほども記した通り、金属の「形を整える」作業です。

そして、形を整えるにも、やり方はたくさんあります。それらを紹介していきますね。

(1)成形

成形にも3種類あり、溶かした材料を型に流し込み、思い描いた形を造る「鋳造」、強い力で材料の形を変形させる「塑性加工」、金属粉末を高温下で結合させる「焼結」があります。

これを簡単に言い表すとしたら、溶かす、叩く、焼きあわせるといったところでしょうか。

 

(2)除去加工

除去加工とは、ある形を作り出すために、不要な部分を「除去」するという方法です。

除去加工にも、3種類あり、刃物で削って行う「切削加工」、砥石を使う「研削加工」、砥粒で削って、滑らかな表面を得る「ラッピング加工」、電極と金属材料の間で放電させ、金属を溶かして除去する「放電加工」などがあります。

細説:切削加工

そして、この「切削加工」の方法の中に、「旋盤加工」があります。

旋盤加工というのは、円筒形状の部品を回転させながら、主軸に固定したバイトという刃物状の工具に当てて、加工する技術のことを指します。

 

そして、業者の技術の差がモロに出るのがこのパートになってきます。大量生産してコストを抑えるという手法を採用している業者は、どうしてもこの作業が雑になりがちで、粗悪とは言わないまでも、比較的に精度の低い部品が作られております。

 

しかしながら、その加工技術が高い会社においては、加工によって得られた物の光沢はさることながら、指紋すらつくことがないそうです。

そして、高品質の部品は、基本的には壊れにくいので、結果的には経済的と言えます。

こちらは大阪の旋盤加工会社のHPなのですが、こうした町工場が高い技術を擁しているのは、私たちの誇りであると言えるでしょう。

(3)付加加工

付加加工とは、ある部品を完成させるのに必要な材料を付け加えて所定の形状を作る加工で、近年実用性の上がっている、3Dプリンターを用いた手法が挙げられます。

 

まとめ

金属加工は、非常に奥が深く、一朝一夕には理解できるものではありません。

その技術の真髄を見極めるためには、一つ一つ確認をしていく必要があると言えるでしょう。

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