製缶加工とは？製缶加工の工程や板金加工との違いについて解説致します

製缶加工とは？

製缶加工とは、金属加工の一種で鉄やステンレスといった金属板を切ったり、曲げたり、溶接したりして、建物の骨組みなどを立体的に作り出す加工のことを言います。

主な例としては、タンク・鉄骨・機械装置などが挙げられます。

製缶加工と板金加工の違いについて

板金加工とは、鉄やステンレスといった金属板を切ったり、曲げたり、溶接したりして目的の形状に作り上げる加工のことです。

主な例としては、業務用厨房品・鉄道車両部品・自動車部品・建築板金・工場板金などが挙げられます。製缶加工との違いとしては、扱う金属の板厚によって区別されます。

製缶加工の工程について

次に製缶加工の工程について解説をしていきます。製缶加工の工程は、下記でございます。

・設計

・切断/抜き加工

・曲げ加工

・溶接

・穴あけ加工

・機械加工

・表面処理

これよりそれぞれの製缶加工の工程について詳しく解説をしていきます。

【設計】

設計は、製缶加工の工程の原点となります。設計では、図面に記された製品の形状や設計者の意図をくみ取ることに加え、強度・寸法精度（公差）、コストなどを考慮しながら展開を考えます。工場の保有する機会設備によって加工方法や展開方法が変わってきますので、発注先と加工方法に関して摺り合わせることは重要となります。

【切断/抜き加工】

設計において図面展開を行いプログラミングされたデータを基に、レーザー加工機、シャーリング加工機、パンチング加工機などによって切断抜き加工を行っていきます。

【曲げ加工】

曲げ加工は、パンチングやレーザーで切断・抜き加工したワークを曲げて、それまでの平板から立体形状にする加工工程です。

曲げ加工は、下図のようにバックゲージに突き当てたワークを直線的なパンチとﾀﾞｲで挟み込み、徐々に加圧しながら目標の角度まで曲げる塑性加工のことです。

【溶接】

板金加工や機械加工で製作されたものの多くは部材であり、これらは接合され、組み立てられます。溶接とは、これらについて圧力、熱もしくは両方を加えて接合する加工方法です。大きく区分すると、溶融状態で接合する「融接」、固相状態で接合する「圧接」、溶融-固相状態で溶接する「ろう接」の3つに分けられます。溶接とは単に、2つのものを１つにつなぎ合わせる役割ではなく、接合後の用途によって適した溶接方法が選定され、強度の考慮などの工夫がされています。

【穴あけ加工】

溶接と並び、一般的な接合方法としては、ねじによる接合が挙げられます。一般的にねじで締結する場合、ねじ込み長さは、ねじピッチの3倍といわれています。しかし、板金加工では薄板が多く、薄板のまま加工すると、ねじ山が1～2山しかできない場合が多くみられます。そのため、バーリングと呼ばれる穴の回りを立ち上げる加工を行い、タップ加工部の板厚を部分的に厚くした後、タップ加工する方法が多くみられます。

【機械加工】

機械加工とは、工作機械や切削工具を用いて金属やプラスチックなどの材料を加工することを言います。工作機械には「旋盤」「マニシングセンタ」「ボール盤」「フライス盤」「研磨機」「NC工作機械」などの種類があり、また切削工具には「ドリル」「タップ」「エンドミル」「フェイスミル」「リーマ」などの種類があります。これらの工作機械、切削工具を用いて加工し、材料を目的の形状にしていきます。機械加工において重要な要素としては、求められる製品の形状にする為に、どの切削工具を使用し、どのような加工手順で行うかを判断することです。作業時間を短縮することによってコストダウンの実現が可能となります。

【研磨加工】

研磨加工とは、材料の表面を少量ずつ削り、滑らかな状態にして素材に光沢を出す加工技術です。マイクロメートル単位での調整が可能であるため、精度や強度など正確な寸法の製品を求められる際に用いられることが多くあります。また、表面の凹凸を少なくし、光沢のある状態へ仕上げることができるため、外観・美観の向上、サビや汚れの付着防止などあらゆる目的で研磨加工が用いられます。

【表面処理】

表面処理方法にはﾒｯｷや塗装などが挙げられます。

当社の製缶加工の加工実績

・特殊車両製造現場向け作業台

自動車業界で使用される、作業台及び引き出しトレイの製作をしました。W2500×D800×1500の大物製缶板金加工品です。材料にはSUS304 2Bを使用しています。お客様の作業台サイズや引き出し数などのご要望をもとに弊社にて設計し、導入させて頂きました。作業台は清掃の際に移動ができるように、ロック式キャスターを搭載しています。

SUS鋼板をレーザーにて切断し、仕上がり品質を上げるため、スパッタが発生しにくいTig溶接機によって溶接しました。細かい溶接個所については熟練作業者によるハンド溶接で対応し、溶接機と組み合わせて最適工数で対応させて頂きました。部品製作だけでなく、スライドレールなどの仕入れ品を含めて組み立てた後、出荷・納品させて頂きました。

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・特殊車両用フェンダー

特殊車両に搭載される、フェンダーを製造しました。サイズは、L1250xW800です。材料には、板厚1.6mmのSEHCを使用した製缶板金加工品となります。美観を重視される部品であり、加えてフェンダーという性質上歪みが許されませんでした。

半自動溶接にて溶接後、歪み取りをおこないます。当フェンダーの塗装は①脱脂　②下塗り　③プラサフ×3回　④下処理　⑤黒塗装　⑥ピンク塗装　⑦赤塗装×2回　⑧研磨処理　の12工程を通り完了されます。

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・建築設備用換気BOX

建築設備工事で使用される、地中熱換気システムの給気ユニットを製造しました。自社にて設計し、製造、納品まで一貫して対応させて頂きました。当事例の地中熱換気システムは商業施設用として使用され、地熱を利用して換気を行う省エネシステムです。全4台の製造をさせて頂きました。

給気ユニットのサイズは、L1600×W1200×H1800です。筐体であり、歪みによる隙間の発生への懸念と多数の溶接工程の発生によるコスト増加を懸念し、溶接を少なくできるリベット構造にて設計しました。

材料には、板厚2.3mmのエコガル材を使用しています。レーザーにて各フレームを切断し、ベンダー加工機にて曲げ加工を行います。歪みが出ないようにTig溶接にて最小限の箇所を溶接しました。

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・特殊車両用アルミ製BOX

特殊車両に搭載される、装備品を入れるアルミ製のBOXを製造しました。サイズはL1400×W600×H380です。

t3.0のAL縞鋼板をレーザーにて切断します。縞目の高さを考慮した皿もみを行い、ベンダーで曲げ加工をします。溶接個所・距離を最短にするべく、従来とは展開方法を変更し、Tigにて全溶接することで70％の作業工数削減を実現しました。蝶番の組付けなど、組立工程も一貫して行い、歪み等のない高品質な製品として納品させて頂きました。

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・ストボックス　TPシリーズ

ホームセンターで販売される、ダストボックス　TPシリーズを製造・販売しております。自社オリジナル製品であり、開発～製造まで一貫して自社で行いました。エコガル材（t1.2)を使用した溶接レスの商品で、溶融亜鉛メッキよりも3倍の防錆性を持つため、屋外での使用に優れます。扉をA5052とすることで、軽量化し、開閉を容易にしました。

レーザー・タレパン複合機にて面材を切断し、ベンダーで曲げて成型しました。その後、弊社組立工場にてリベット・ボルトで組立て、梱包・納品させて頂いております。

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