板金加工とプレス加工はどちらも金属の板を加工する方法です。さまざまな機械部品が板金加工やプレス加工で作られています。
これらの加工法で作られた部品は似た形をしているため、同じ手順や似たような機械を使って加工していると考えてしまう場合があります。しかしながら、それぞれ品質や加工コスト、工数などに特徴があります。
今回の記事では、板金加工とプレス加工の特徴や共通点・相違点を解説します。そして、どちらの加工がどのような部品に向いているのかを紹介します。
目次
板金加工とは？
板金加工とは、金属の板をカットしたり、曲げたり、穴を開けるなど、素材を塑性変形させる加工方法です。ステンレスやアルミなどの板を機械で加工します。
穴あけや外周のカットなどは、主にタレットパンチプレスという機械を使います。汎用金型を複数取り付けて、素材にプレスして穴あけしていきます。
また、曲げ加工ではプレスブレーキを使います。パンチとダイという工具を使って素材を挟んで圧力をかけて曲げます。他にも、レーザー加工機やバリ取り機、溶接機などが使われます。
プレス加工とは？
プレス加工も、板金加工と同じく金属の板を加工する方法です。プレスマシンと専用金型を使用し、素材を金型でプレスして変形させて、外形をカットしたり、穴あけ、曲げ、バーリングなどの加工をします。
板金加工とプレス加工の共通点
板金加工もプレス加工も穴あけや曲げなど、金属を塑性変形させて形状を作ります。また、多くの場合、外形のせん断加工をしてから曲げ加工などを行います。どちらも、金属の板を金型で挟んで圧力をかけて加工します。使用する金型は汎用か専用かで違いはありますが、単純な丸穴を開ける場合などはほぼ同じ加工になります。そのため、穴径などは同程度の精度となるでしょう。
また、曲げの精度もそこまで大きく変わりません。
板金加工とプレス加工の違い
板金加工は汎用金型、プレス加工は専用金型を使う
板金加工の金型は汎用金型とよばれ、V字に加工されたダイと、ダイに材料を押し込むパンチの組み合わせで板を加工します。パンチとダイは曲げの角度や角Rなどで分かれていますが、同じ角度の曲げであれば、違う部品の加工にも使えるのが特徴です。他にも穴あけのための型など、他の部品でも共通して使える場合が多いです。一方、プレス加工の金型は、製作する部品それぞれに対して専用金型を使います。プレス加工では、板金加工のような単純な曲げだけではなく、例えば円形の板を深鍋にするような加工も行います。そのため1つの製品に対してそれぞれ専用の金型が必要になるのです。
加工形状と作れるものの違い
板金加工で行われる曲げ加工は、基本的に直線曲げのみです。汎用金型は直線形状をしているため、例えば金属製の弁当箱の底のような、角Rが曲線を描く形状は加工できません。また金属製の深鍋やボウル、スプーンのような形状も加工できません。板金加工では、例えば金属製の筐体を展開図の状態から順に折って組み立てていくような、直線の折りのみを行います。
一方プレス加工では、深鍋やボウル、スプーンのようにさまざまな形状が加工できます。
プレス機の種類が違う
使用するプレス機も板金加工とプレス加工では異なります。板金加工で使用されるのはプレスブレーキという機械です。基本的に、材料の供給やプレス動作の開始などは手動で行われます。
一方、プレス加工ではC型プレスや門型プレス、トランスファープレスなどの機械を使用します。板金加工と特に大きく異なるのはトランスファープレスの存在です。前述にも出した深鍋のような加工の場合、1回のプレスでは目的とする深さまで変形ができず、複数回に分けてプレスを行い、少しずつ深さを出していく方法などがあります。このような加工は板金加工では行われません。さらにトランスファープレスでは、プレス機の中に単工程の金型が順に並んでおり、材料がその中を自動で送られて加工されていきます。
板金加工は手作業が主、プレス加工は機械による自動作業
板金加工では、穴あけ工程、曲げ工程などそれぞれ違う機械を使います。手作業で素材をセットして加工し、終わったら次の工程の機械に素材を運びます。
一方、プレス加工は、曲げ型、抜き型など複数の金型を使いますが、基本的に機械による自動作業になります。
まとめ
板金加工とプレス加工の違い、それぞれのメリット、デメリットを紹介しました。
板金加工はイニシャルコストが安く、短納期で加工が完了するため試作、小ロットの量産品などに向いています。
一方、プレス加工は、大量生産できるので単価が安く、金型精度によって品質が決まるので安定しています。
ロットや納期、目標コストなど要求仕様に合わせて適切な加工方法を選択するといいでしょう。
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