金属製造加工プロセス METAL FABRICATION PROCESSES: UNDERSTANDING THE DIFFERENT TYPES Joji Kawahigashi

近代産業時代と呼ばれる時代において、私たちの周りには金属が溢れています。金属が私たちの生活に与える影響を数え切れないほど列を上げるには、一生かかるでしょう。そうは言っても、望ましい結果を得るために金属がどのように形作られ、形成され、処理されるのか、立ち止まって考えたことはありますか? その広範な定義は、 「金属製造加工プロセス」という単語に要約できます。

実際、金属製造という言葉は包括的な用語であり、ほとんどの人は完全に理解することができません。このプロセスに含まれる内容についての基本的な理解をもう少し詳しくお手伝いします。

In what can be called the Modern Industrial Age, there’s metal all around us. To list the litany of ways in which metal impacts our lives would take a lifetime. With that being said, have you ever stopped to ponder how metal is shaped, formed, and treated for the desired outcome? That broad definition can be summed in three words: metal fabrication processes.

Indeed, metal fabrication is an umbrella term that most people can’t wrap their heads around entirely. Luckily, the experts at Meta Fab are here to help you develop a basic understanding of what this process involves in a little more depth.

鍛造

複雑な金属加工では鍛造が一般的です。この加工では、強制圧縮を使用して目的の形状を実現します。

手作業で行われる鍛造では、ハンマーや金型の打撃を使用して曲げ、形を整え、成形できる程度まで金属を加熱します。

現存する金属製造加工の最も古い形式の 1 つである鍛造は、今日に至るまで鍛冶屋や製造業者によって詳細で芸術的な作業に広く使用されています。

FORGING

Forging is a common practice for intricate metalwork. The process involves using forced compression to achieve the desired shape.

Done by hand, forging involves heating metal to the point that it can be bent, shaped, and formed with the use of a hammer or die strikes.

One of the oldest forms of metal fabrication processes in existence, forging is still widely used by blacksmiths and fabricators for detailed and artistic work to this day.

鋳造

金属の鍛造が手作業であるのに対し、鋳造は溶かした金属を型に流し込む加工です。そこから固まるまで冷やします。

鋳造は、同じ金型を何度も繰り返し使用して最終結果のばらつきを最小限に抑えることができる、大量生産製品の主力プロセスとして広く受け入れられています。

CASTING

Whereas forging metal is something that’s done by hand, casting is the process of pouring molten metal into a mold. From there, it’s cooled to the point that it becomes hard.

Casting is widely accepted as the go-to process for mass-produced products where the same mold can be used over and over again with minimal variance in the final outcome.

絞り加工

この製造プロセスでは、引張力を利用して金属をテーパー状のダイに引き込みます。これにより、金属がより薄い形状に引き伸ばされます。

絞り加工は、最終製品が箱状または円筒状の容器となる板金製造プロセスで最も一般的に使用されます。

DRAWING

This fabrication process utilizes tensile force to pull metal into a tapered die. This stretches the metal into a thinner shape.

Drawing is most commonly used in sheet metal fabrication processes where the final product is a box-like or cylindrical vessel.

形にする

名前が示すように、成形は金属を目的の角度に曲げるプロセスです。これは、金属に圧力をかけて折り目を形成するブレーキ プレスを使用して行われることがほとんどです。

他の形式の折り畳みは、金属を所定の位置に保持するクランプ バーを備えたハンマーを使用して行うことができます。

FORMING

Just as the name would suggest, forming is the process of bending metal to the desired angle. This is most often accomplished with a brake press that applies pressure to metal so that a crease is formed.

Other forms of folding can be done with the use of a hammer with clamp bars that hold the metal in place.

機械加工

機械加工は、不要な材料を除去してフォームを作成するサブトラクティブ成形プロセスです。

この基板内には、穴あけ、旋削、フライス加工など、いくつかの異なる形状があります。

旋削では、旋盤を使用して、切削工具が金属を円形に除去できる速度で金属を回転させます。CNC マシンは旋削に使用される最も一般的なツールであり、多くの場合、正確な測定が必要になります。

その名の通り、ドリル加工ではビットを使用して金属に穴を開けます。十分シンプルです。

最後に、フライス加工は、多点切削工具を使用してワークピースから金属を除去する金属製造プロセスの中で非常に一般的です。CNC マシンは、通常、望ましい質感や外観を作成するための最終仕上げプロセスとして機能するこのプロセスにも使用されます。

MACHINING

Machining is a subtractive shaping process that removes unwanted material to create a form.

Within this substrate, there are several different forms including drilling, turning, and milling.

Turning uses a lathe to rotate metal at a speed that allows cutting tools to remove the metal in a circular fashion. A CNC machine is the most common tool used for turning and often involves precise measurements.

Just like it sounds, drilling uses a bit to protrude a hole in the metal. Simple enough.

Lastly, milling is very common among the metal fabrication processes by which multi-point cutting tools remove metal from the workpiece. CNC machines are also used for this process which normally functions as a final finish process to create a desired texture or appearance.

押し出し

押出中、金属は開いたダイまたは閉じたダイの間に押し込まれます。ここでは、金属片がダイの断面に縮小されます。その結果、空洞が形成される。

最終結果は通常、配管や配線で一般的な円筒形になります。

EXTRUSION

During extrusion, metal is forced between an opened or closed die. Here, the piece of metal is reduced to the cross-section of the die. As a result, a cavity is formed.

The end result is usually a cylindrical shape that’s common in piping or wiring.

切断

最も汎用性の高い金属製造プロセスの 1 つは切断です。表

面的には、このプロセスは大きな金属片を小さな金属片に切断するだけです。

ただし、切断は非常に複雑で複雑です。レーザー、ウォータージェット、パワーハサミ、プラズマなどのテクノロジーはすべて、正確なカットを作成するために利用されます。

プロジェクトによっては、切断が製造の最初のプロセス (それだけではないにしても) であることがよくあります。

CUTTING

One of the most versatile metal fabrication processes is cutting. On the surface, the process is nothing more than cutting large pieces of metal into smaller ones.

Cutting is quite intricate and involved, however. Technology like lasers, waterjets, power scissors, and plasma are all utilized to create exacting cuts.

Depending on the project, cutting is often the first, if not only, process used in fabrication.

パンチング

このプロセスでは、ワークピースに穴が開けられます。パンチ プレスには特別に設計されたタレットがあり、金型を通して金属を打ち、特定の位置に穴を開けます。

パンチングは軽金属加工と重金属加工の両方で使用されます。

PUNCHING

This process creates holes in a workpiece. Punch presses have specially designed turrets that hit the metal through a die to produce holes in specific locations.

Punching is used in both light and heavy metalwork.

スタンピング

パンチングと同様に、スタンピングでは、プレス機や手持ちのハンマーを使用して金属に穴をあけるのではなく、くぼみを作成します。

スタンプの最も一般的な用途は、文字、図形、画像の作成です。

STAMPING

Akin to punching, stamping involves creating indentations in metal, instead of holes with the use of a press or handheld hammer.

The most common applications for stamping are creating letters, shapes, and images.

溶接

溶接は、熱と圧力を組み合わせて 2 つ以上の金属を接合する技術です。このプロセスは、大規模または工業製造プロジェクトで最も一般的です。

形状や大きさに関係なく、さまざまな金属を結合できるため人気があります。

プロジェクトに応じて、最も一般的な溶接の種類には、MIG、スティック アンド アーク、TIG、およびフラックス入りアークが含まれます。

WELDING

Welding is the art of adjoining two or more pieces of metal through a mixture of heat and pressure. This process is most common in large scale or industrial fabrication projects.

It’s popular because various pieces of metal can be conjoined no matter their shape or size.

Depending on the project, the most common types of welding include MIG, stick and arc, TIG, and flux-cored arc.

金属製造プロセスに関する最終的な考え

金属加工は初級レベルで理解するのは簡単です。そうは言っても、多数の金属加工プロセスはそれぞれ独自で非常に難儀です。それぞれの基本原則を知ることは、金属加工プロジェクトに取り組むための鍵となります。

FINAL THOUGHTS ON METAL FABRICATION PROCESSES

Metal fabrication is easy to understand at an elementary level. With that being said, the numerous metal fabrication processes involved are each unique and highly detailed. Knowing the basic tenets of each is key to undertaking any metal fabrication project.