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【金型製作】金型の種類と基礎や流れについて徹底解説!!

時間: 2020-04-29
概要: 今回は、そんな金型の種類や代表的な製品といった基礎知識から、実際に金型製作する際の流れを解説します。金型による製品の大量生産を検討されている方は、ぜひ参考にしてください。

金型とは、金属で製作した型枠のこと。上下で一対の構造になっていて、中に溶かしたアルミや樹脂を流し込んだり、固い金属材を直接挟み込んだりして、「同じ形の製品を大量に作る」目的で使用されます。金型は、安価かつ安定した大量生産を可能にすることから、モノづくりの母と呼ばれることもあります。

呼び名の通り、日常で目にするあらゆるものが金型を利用して作られています。例えば自動車は、板金(金属の板)を金型でプレス加工して製作しますし、金属や樹脂を組み合わせたパソコンや家電、タイヤなどのゴム製品、ビール瓶などのガラス製品も、すべて金型があるおかげで大量生産することができます。

金型の種類は、主に用いる素材によって分類されています。代表的なものは以下の通りです。

・プレス型(板金)・プラスチック型・鍛造型・鋳造型・ダイカスト型

プレス型

板金素材を用いるプレス型は、抜き型・曲げ型・絞り型・圧縮型などが主な型として挙げられ、製品は自動車の外装・家電・雑貨など非常に多岐に渡ります。

プラスチック型

プラスチック材料を加工するプラスチック型は、射出成形・圧縮成形・真空成形・移送成形・吹込成形などの金型に分けられます。代表的な製品は、自動車・家電・雑貨など、プレス型と同じく幅広いです。

鍛造型

鋼材を圧縮して加工する鍛造型は、熱間鍛造と冷間鍛造に分類されます。粘り強さを生み出す鍛造ならではの特徴から、自動車の重要部品・オートバイ部品・ジェット機のファン・建設機械の部品など強度を求められる製品において活躍します。

鋳造型

溶かして液状にした金属を流し込んで加工する鋳造型は、シェルフモールド・ロストワックス・重力鋳造・圧力鋳造などに分けられます。成型にかかる時間とコストが比較的かからない点が魅力で、代表的な製品としては工業用部品・建設機械部品などの大量生産が挙げられます。

ダイカスト型

ダイカスト金型は鋳造型の一種で、アルミ合金や亜鉛合金などを流し込んで加工を行います。加工の際に高圧力をかけることによって、圧力をかけない重力鋳造などに比べてより細部まで素材を行き渡らせることができ、複雑な成型が可能です。主な製品は、精密機械部品・自動車のエンジン周辺パーツ・カメラのボディーなど。

型の種類とそれぞれの代表的な製品をご覧いただくと分かる通り、金型はさまざまな製品の製造に用いられています。その理由は、金型が現代の製造業において欠かせない存在だからです。仮に金型がなかった場合、ひとつの製品を製造するためにかかるコストは非常に高くなってしまいます。

自動車の外装フレームを例に考えてみましょう。金型以外の加工法で現在の品質を実現しようとした場合、切削加工によって金属の塊から削り出す、というのがひとつの方法です。しかしそれでは時間がかかりすぎますし、品質も安定しません。さらに削った部分は廃棄するしかなく、時間・品質・原価、あらゆる面で無駄が生まれます。

これらをすべて解決するのが金型です。さらに、スピードアップ・品質の安定化・コストダウン・短納期化といった生産性に直結する面だけでなく、製品の多様化・小ロット化・環境対策・軽量化などの、時代やニーズの変化への対応力も持ち合わせています。

同一形状の製品を安価かつ安定して大量生産できる金型は、私たちの生活に欠かせない存在と言えるでしょう。



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