金属加工

自動車軽量化が進むなか、パネル材料には鋼板に代わり、アルミニウム合金（以下、アルミ）も使用されています。自動車の衝突安全性を高めるためにパネル材料への複雑な構造付与が必要ですが、そこで注目される加工技術がアルミ板材を加熱して軟らかい状態で成形する「アルミホットスタンプ」です。今回は、適用範囲が広がるアルミホットスタンプに関する技術のメリット・デメリットから開発状況、将来の展望について取材しました。

高精度な試作品のスムーズな製作は、製品開発において競合優位に立つための重要な要素の一つです。今回は、アルミや鉄系材料の鋳造を中心とした加工技術を強みとする株式会社プロト（以下、プロト）の現場に潜入し、自動車をはじめとした様々なメーカーから主要部品の試作品製作を依頼される理由を探ってきました。

2019年6月19〜21日に北九州市にある西日本総合展示場新館で開催された西日本製造技術イノベーション2019。製造・産業技術、設計、設備保守などの先端・先進技術を紹介する、通算59回目の歴史あるものづくり系展示会です。ロボット・IoT分野の拠点化が進む北九州で独自のレーザー加工、電磁式動力伝達システムや試作サービス展示を行ったものづくり支援企業3社をご紹介します。

自動車部品に使われる、ギアケースやダクト。このような自由曲線の多く現れる複雑な形状の部品の製作には鋳造、なかでも「砂型鋳造」という加工方法が用いられています。特に量産前の試作品として、または小ロットの生産に向いている方法です。今回は砂型鋳造法に注目し、その分類や特徴だけでなく、鋳造される材料や用途までご紹介します。

私たちの身の回りには金属を用いた道具・機械・設備が多く使われています。これら金属を加工して製品形状を作る方法には、鍛造・プレス・切削・溶接および粉末冶金などがありますが、その中でも鍛造とともにもっとも古くから用いられた金属加工法が鋳造です。その鋳造についての基本を今回から数回にわたって解説していきます。

材料（ワーク）を溶融させず、同種・異種金属を高い強度で接合することが可能となる超音波複合振動技術を持つ株式会社LINK-US。大学の研究者が発明したというこの独自技術ははたしてどのようなものなのでしょうか。いままでの超音波接合技術との違いやその特徴を伺ってきました。

優良な加工業者と組むことで、製品加工のクオリティ向上のみならず、加工工程の円滑化や効率化、製品性能に寄与する加工品の設計改善まで期待することができるかもしれません。今回は、業界を牽引する中野鍛造所の神鍋工場を見学し、バリなし鍛造をはじめとする進化する熱間鍛造技術を目の当たりにしてきました。

近年AM（付加製造：Additive Manufacturing）と呼ばれる3Dプリンターを利用し製造される金属部品のなかには、金属粉末射出成形（MIM）向けの材料が使用されるものもあります。では、AMはMIMの領域を侵食するものなのでしょうか？　いえ、むしろMIMの市場が拡大するうえで共存共栄できるのです。最終回は、AMの現状とMIMとの違い、金属3Dプリンターによってお互いが共存できるモデルについてご紹介します。

金属3Dプリンティングという造形手法が確立されたことで、高機能金属材料に求められる耐食性、強度、加工性の3要素を並立する新たな金属材料開発が進んでいることをご存じでしょうか。今回は日立金属株式会社が実現した、超耐食Ni基合金MAT21(R)の金属粉末化とMAT21(R) 金属粉末を用いた金属積層造形について紹介します。

溶接は製品や建造物の組み上げの際に非常に重要な工程ですが、一方で完全な自動化が難しく器具の使用や設定、作業者の技量にその完成度が左右されてしまう工程です。溶接における欠陥は、溶接品を組み込んだ製品の安全性にも大きな影響を及ぼす可能性があります。ここでは、溶接品における欠陥の形状から種類を特定し、その主な原因と対応策を紹介します。

熱処理では表面欠陥や割れといった欠陥が発生しますが、鍛造や圧延の加工の際も熱処理が行われることから、熱処理に伴う欠陥は後工程にも大きな影響を及ぼします。こうした欠陥に対して製造現場では迅速な原因究明、対策が必要であり、すみやかに加熱環境や加熱方法を見直すことが大切です。ここでは、熱処理における欠陥の形状から種類を特定し、その主な原因と対応策を紹介します。

鍛造品・圧延材は、冷却時の体積収縮やガス巻込みによる欠陥が発生しにくい特徴がある一方で、材料選定・管理や加工処理が不適切だった場合に多岐にわたる欠陥が発生し得ます。こうした欠陥に対して製造現場では迅速な原因究明、対策が必要となります。ここでは、鍛造品・圧延材の欠陥の形状から種類を特定し、その主な原因と対応策を紹介します。

金属粉末射出成形（MIM）で用いられる材料は、30数年間かけて世界中で標準化活動が活発に行われ、信頼できる国際標準として確立されてきました。それは、材料規格として材料毎に機械的特性値が決められています。今回は、MIMの代表的な材料規格について解説するとともに、様々な機構部品に適したおすすめのMIM材料についてご紹介します。

製造する部品に最も適した金属加工方法を選定するには、加工品の形状、強度、寸法精度、生産数・・・さまざまな要件を検討することが必要です。今回は、鍛造加工を中心に、他の加工方法と比較を交えながら、押さえておくべき各種加工方法の特徴や考慮すべきポイントについてご説明します。

鋳造や鍛造、溶接など様々な方法で金属材料を加工する際、避けて通れないのが「欠陥対策」。欠陥は製品における品質不良の原因となり、歩留まり低下による製品価格の上昇、上市後のリコール発生につながる恐れがあるため、製造現場では迅速な原因究明、対策が必要となります。ここでは、欠陥の形状から種類を特定し、その主な原因と対応策を紹介します。

国内のMIMメーカーで「B to B」で営業しているメーカーは約30社。しかし国内トップ企業でも国内市場占有率は19％しかなく、1社の技術が独占している世界ではありません。これは各MIMメーカーには得意不得意があるため。今回は、これらMIMメーカーの違い、個性を確認し、その特異不得意を解説します。

棒鋼の調達先を選ぶ際には、目的の製品に最適な棒鋼を在庫しているかどうかが重要なポイントになります。量産化も見据えると、それらの在庫を安定的に供給できるかどうかも重要な視点です。ステンレス棒鋼だけで約2,000種類の在庫をラインナップし、翌日納入を実現する野水鋼業の棒鋼切断・配送サービスについてご紹介します。

MIMは製品形状に近いニアネットシェイプ（near net shape）の素形材ですが、その到達精度は、公差等級でIT10～12相当であるため、製品の要求仕様がより高い場合、機械加工を行う必要があります。本記事では、引き続きMIM適用を前提とする製品設計において、変形や不良を発生させない形状設計のノウハウを解説していきます。

MIMは製品形状に近いニアネットシェイプ（near net shape）の素形材ですが、その到達精度は、公差等級でIT10～12相当であるため、製品の要求仕様がより高い場合、機械加工を行う必要があります。また、変形や不良を発生させない形状設計のノウハウも存在します。本記事では、このようなMIM適用を前提とする製品設計について、MIMの選定基準を明らかにした上で留意すべきポイントを解説いたします。

1963年に創業、以後ものづくりを支える製造業として発展を続けてきたミスミが提供するmeviy（メヴィー）を利用すれば、3Dデータをアップロードするだけで最短20秒で見積もりが完了、注文確定後、最短1日で特注品が出荷されます。後編ではその特徴をより具体的にミスミ３D2M企業体マーケティング推進室チーフディレクター吉田聡氏にお話ししていただきます。