金属の打ち抜き加工とは

金属の打ち抜き加工とは?種類や特徴、メリット・デメリットをわかりやすく解説!

打ち抜き加工とは

打ち抜き加工とは、金属や樹脂、紙などの材料を専用の刃型や金型を使って、特定の形状に切り抜く加工方法のことです。主にプレス機を使用し、短時間で大量生産が可能なため、自動車部品、電子部品、包装材など幅広い分野で活用されています。

金属の打ち抜き加工とは?

金属の打ち抜き加工とは、金属の板材を金型(ダイとパンチ)を使って特定の形状に切り抜く加工方法です。プレス機を使うことで大量生産が可能なため、自動車、電子部品、機械部品などの製造に幅広く活用されています。

金属の打ち抜き加工の基本原理

金属の打ち抜き加工は、せん断(剪断)力を利用して金属板を切り抜くのが基本です。加工時に以下の3つの力が作用します。

  1. せん断力(剪断力):金属を切り裂く力
  2. 曲げ力:打ち抜き時に発生する変形の力
  3. 引張力:金属が引っ張られて発生する力

打ち抜く際に「スリップバンド」という微細なひび割れが発生し、やがて完全に切断されます。精度の高い打ち抜きを行うには、適切なクリアランス(隙間)と金型の調整が重要です。

金属の打ち抜き加工の種類

1.シャーリング加工(普通せん断加工)

プレス機で一気に金属板をカットする方法。シンプルな形状の打ち抜きに適しています。

2. ファインブランキング(精密せん断加工)

通常の打ち抜きよりも高精度で滑らかな断面が得られる方法。歯車やブレーキ部品などに使用されます。

3. レーザー打ち抜き加工

レーザー光を使って金属を蒸発させながら切り抜く方法。金型が不要で、複雑な形状の加工に適しているのが特徴です。

4. フォトエッチング(化学打ち抜き加工)

薬品を使って金属を溶かしながら打ち抜く方法。非常に細かい部品やメッシュ構造の製造に向いています。

金属の打ち抜き加工のメリットとデメリット

メリット

  • 大量生産が可能(短時間で高精度な加工ができる)
  • コストが低い(プレス機を使うことで効率的な生産が可能)
  • 材料のロスが少ない(最適なレイアウトで加工すれば無駄を減らせる)

デメリット

  • 初期投資が必要(金型の製作費がかかる)
  • 形状に制限がある(複雑すぎる形状には向かない)
  • 金型の摩耗がある(長期間の使用でメンテナンスが必要)

金属の打ち抜き加工の主な用途

  • 自動車部品(ギア、ブレーキプレート、エンジン部品)
  • 電子部品(リードフレーム、シールドケース)
  • 精密機械部品(スプリング、ワッシャー)
  • 建築材料(金属パネル、装飾部品)

まとめ

金属の打ち抜き加工は、高精度かつ低コストで大量生産できるのが大きなメリットです。自動車や電子機器の部品製造には欠かせない技術のひとつです。

「金属の打ち抜き加工を依頼したい!」という場合は、専門の加工業者に相談して、最適な加工方法を選びましょう!