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金属加工業とは?加工方法の種類や依頼時のポイントについて徹底解説

加工方法について
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金属加工業は、金属製品を生産するために必要な加工方法のことです。金属加工業が発展すればするほど、金属製品の生産性向上などにつながります。

そのため、金属加工業は金属製品を今後使用していく企業にとって重要な加工業務です

今回は、金属加工業の概要や仕事内容、加工方法の種類、業者に依頼する際のポイント、の流れについて解説していきます。

金属加工業とは?

「金属加工業」とは、製品を生産するために行う加工作業の全般を指しています。例えば、溶接やプレスといった王道のものから、メッキ処理やダイカスト、金属3Dプリンターまで様々です。

このように、金属加工業は多岐に渡るため、金属加工業者によって専門にしている加工作業や取り扱っている材料などは異なります。

金属加工業の仕事内容

金属加工業の仕事内容は多岐にわたりますが、ここでは代表的な仕事内容について紹介します。代表的な仕事内容は大きく分けて次の4つです。

  • 所定の寸法に合わせてカット
  • 刃物や砥石を用いて金属の表面を磨く
  • 加工機を使用した切断及び変形
  • 熱や圧力による金属同士の接合

それぞれ詳しくみていきましょう。

所定の寸法に合わせてカット

金属加工業では、金属を所定の寸法に合わせたカットを行う切断といった工程があります。切断では、材料によって使用する切断工法が異なります。

金属加工業で活用される切断方法は以下のとおりです。

  • フライス盤を活用
  • 旋盤を活用
  • レーザーを活用
  • プレスを活用

切断方法によって、切断できる形状や出来上がりが異なります。

刃物や砥石を用いて金属の表面を磨く

刃物や砥石を用いて金属の表面を磨くといった加工業務もあります。金属の精度を高める工程として必要不可欠な工程で、高い加工技術が必要です。

この工程では、下記の加工方法が使用されています。

  • 旋盤などで円筒状に加工した後の仕上げ
  • 親ねじの加工後の仕上げ
  • フライス盤で加工した角物部品の仕上げ
  • 加工した製品の形状通りに仕上げ
  • 歯車加工後の仕上げ

形状や出来上がりの希望によって、活用される加工方法が異なるのが特徴です。

加工機を使用した切断及び変形

加工機を使用した切断及び変形も金属加工業の仕事の1つです。加工機を使用して金型を作成した場合、同じ精度の製品であれば短時間で生産できるようになります。

また、現在は金型の精度が上昇し、ミクロン単位での加工が可能になりました。

熱や圧力による金属同士の接合

金属加工業では、熱や圧力による金属同士の接合を行う溶接の仕事も行います。溶接とは、材料を溶かし接合させる加工方法です。

強度が高くなるため、建築物や船などの大型物の金属製品にも多く活用されています。溶接は誰にでもできるわけではありません。

溶け込み量や溶接ひずみなどを計算して加工することができる熟練の技術士が必要です。ただ、近年は溶接ロボットが開発されたことで、製品ごとに生まれる精度のバラつきや技術士の必要性などが解消されつつあります。

金属加工方法の種類

金属加工方法の代表格は、以下の4つです。

  • 熱処理加工
  • 表面処理加工
  • 金属加工
  • 3Dプリンター

それぞれ詳しくみていきましょう。

熱処理加工

熱処理加工とは、金属を高熱で加熱したり、冷却して金属の形状や性質を変えたりする加工方法です。熱処理工法には、以下2種類の処理方法があります。

  • 表面のみを加熱する「表面熱処理」
  • 全部分を加熱させる「全体熱処理」

また、全体熱処理では、工程によって下記作業が行われます。

  • 焼き入れ
  • 焼きもどし
  • 焼きなまし
  • 焼きなまし

熱処理加工を行えば、金属の耐食性や硬度などの性能を高められる他、上記作業を適切なタイミングで行えば、加工性や金属性能なども高めることが可能です。

表面処理加工

表面処理加工とは、金属製品の表面に保護膜を形成したり、製品を磨いたりなどを行う加工方法です。表面処理工法を行うことで、耐食性や密着度、熱伝導率などを高められます。

表面処理加工では、下記の加工方法を行います。

  • 電気化学処理
  • 塗装処理
  • 物理的表面処理

金属加工

機械加工とは、材料を整形したり、削ったりなど機械で行う加工方法です。機械加工には、下記の4つの方法があります。

  • 成形
  • 除去加工
  • 付加加工
  • 結合

旋盤やフライス盤などの工作機械を使った昔の加工方法だったり、主流になりつつあるNC制御の金属加工や機械加工などだったりも金属加工に当てはまります。

3Dプリンター

3Dプリンターは、2次元の層を重ねていき、立体的な製品を製作していく加工方法です。3Dプリンターは、樹脂用と金属用に分かれています。

樹脂用は、図面を必要としません。液体樹脂に紫外線を当て硬化させたり、熱溶解させた樹脂を積み重ねたりなど様々な加工方法があります。

金属用は、どの形状でも対応できる3Dプリンターです。金属用は、まだまだ発展途中です。そのため、仕上げ加工が必要だったり、細かい寸法精度が必要な製品の場合は二次加工が必要だったりと、単独では金属加工が行えません。

 金属加工を業者に依頼するときのポイント

金属加工を業者に依頼するときのポイントは以下のとおりです。

  • 金属加工方法ごとの特徴や強みを知る
  • どの加工方法が選択できるのか、活用できるのかを知っておく
  • 過去の事例や記録を調べる
  • 金属加工について詳しい知り合いや業者にヒアリングしてみる

金属加工を業者に依頼するときは、自分自身が金属加工の特徴や強みについて熟知しておく必要があります。その上で、過去の事例を調べたり、金属加工について詳しい知り合いにヒアリングしたりするのが有効的です。

特徴や強みを知らず、丸投げして依頼してしまうと、ミスをしているときに「どういったところがミスをしているのか」「ミス後の対応をどうすればいいのか」など適切な対応が行えなくなります。

 金属加工を業者に依頼するまでの流れ

金属加工を業者に依頼するまでの流れは、以下のとおりです。

  1. メールや電話での問い合わせ
  2. 金額の確認及び交渉を行うための見積もり
  3. 納期や数量の確定を行い発注する
  4. 仕様書に沿った加工・製作
  5. 加工・製作の終了後、加工検査
  6. 加工検査終了後、問題がなければ納品

問い合わせから納品までの流れは、業者によって異なるため、納品日が決まっている方はあらかじめ確認しておきましょう。

確かな技術・実績を持った業者に金属加工を依頼することが大切

金属加工業は、金属の生産性向上や使用用途の広がりなど、まだまだ発展途上の業界です。これからの発展や進化を期待していくとともに、金属加工を依頼したいと考える企業は、依頼する業者を考えておく必要があります。

金属加工は業者によって技術力が異なります。そのため、確かな技術・実績を持った業者に金属加工を依頼するためにも、様々な業者をリサーチし、比較・検討を徹底しましょう。

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