塑性加工
塑性加工とは、機械的力により材料を変形させ、力を取り除いた後も材料に変形が残る性質(塑性)を利用して、材料を所定の形状、寸法の製品に成形する手段をいう。
塑性加工に属するものには、鍛造、金属プレス、圧延加工、押出加工、伸線加工、引き抜き加工、絞り加工などがあり、金属加工の重要な分野を占めている。
金属材料は塑性加工を行うことにより、強度をはじめとした機械的性質が改善される。また、塑性加工は材料の無駄が少なく、加工速度が速いため、一般的にコストの点で切削加工より有利である。反面、製品の寸法精度においては切削加工の方が優れている。
板、管、線材のように塑性加工でなければつくれないものもあるが、たとえば管の場合、圧延加工と押出し加工のどちらでも製造が可能であるように、同じ品物を別種の塑性加工で製造できる場合も多い。
このように、塑性加工は同一形状、同一寸法製品の多量生産に適した手段であり、加工機械および使用工具の開発、改良によって高精度の製品を効率よく生産する手段として発展してきている。
塑性加工の種類 | ||
|---|---|---|
| 工具・金型を用い、材料の一部または全体を圧縮・打撃を加え成形する。 材料の機械的性質が改善される。 | ボルト・ナット、機械部品など。 | |
| 2対以上の工具・金型を用い、機械力により金属材料に圧力を加え成形する。 金型の設計により折り・曲げ・切断・変形など多様な加工が同時に行える。 | 端子、バネ、金具など小物から自動車ボディ、建築金物など大型の製品まで幅広い。 | |
| 主に線材をダイスに通し、ダイス出口側の形状に成形する。 | ワイヤー類、金属棒・パイプ類のほか異形線など。 | |
| 絞り加工 | 主に板材を、対になったパンチとダイによりくぼみを成形する。 | キャップ類、灰皿、ボトルなど |
| 曲げ加工 | 主に板材を、対になったパンチとダイによりＶ字、Ｕ字、Ｌ字などに曲げ成形する。 | 各種板バネ、ケース類など幅広い他、切断面の折り込み処理など |
| 接合 | 対の材料をボルト、リベット、釘などを用いて、あるいは材料同士をカシメて機械的につなぎ合わせる。 | カシメの例としては、金属缶の胴と蓋など |
| せん断 | 切れ刃を持つポンチとダイにより、主に板材を切断、あるいは穴抜きを行う。 | 端子、ピンなど小物から型抜きなど大型製品のほかロール材の細幅加工など |
用語解説
塑性加工
塑性加工
塑性加工
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/28 09:02 UTC 版)
 | この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。（2023年10月） |
塑性加工（そせいかこう、Plastic working または Deformation processing）とは、物質の塑性を利用し、材料に大きな力を加えて変形させることによって、目的とする形状に加工することである。一般に他の加工方法より加工時間が短く、材料のロスが少なくエネルギー原単位が比較的少なく、巨大なものにも適応可能であることから工業製品の生産等に広く用いられる。並びうる素形材造形技術として、切削加工、研削研磨加工、鋳造加工、粉末加工、3Dプリンター、レーザー加工、放電加工に比べ広い範囲に応用されている。
塑性加工の種類
- 鍛造加工(Forging)
- 押出し加工(Extrusion)
- 圧延加工(Rolling)-分塊圧延(Blooming)
- 引抜き加工(drawing)-線引き(Wire drawing)
- 転造加工(Form rolling)
- プレス加工(Stamping)
- せん断加工(Shearing)
- 曲げ加工(Bending)
- 深絞り加工(Deep drawing)
- へら絞り
- 高エネルギー高速度加工(液中放電成形、爆発成形、電磁力成形、高速鍛造加工)
- バルジ加工(Hydroforming)
- ぎょう鉄
加工温度による分類
加工時の温度が材料の再結晶温度と比べて高いか低いかによって、以下のように分類される。[1]
- 熱間加工
- 材料の変形抵抗が小さく加工性が良いが、表面性状や寸法精度は劣る。
- 温間加工
- 熱間と冷間の中間の加工法であり、両者の特長をうまく利用している。炭素鋼の場合は350-450℃付近で青熱脆性が現れるので注意が必要。
- 冷間加工
- 製品の表面性状や寸法精度が良好であるが、変形抵抗が大きく、また加工硬化が起こるため加工性は劣る。
脚注
- ^ 山口克彦; 沖本邦郎『材料加工プロセス』共立出版、2000年、30頁。ISBN 4-320-08131-5。
関連項目
外部リンク
- 『塑性加工』 - 機械工学事典（日本機械学会）
- 社団法人 日本塑性加工学会
- 塑性加工コース - 研究人材のためのe-learning（科学技術振興機構）
 | この項目は、工学・技術に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（Portal:技術と産業）。 |
塑性加工
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/05 01:16 UTC 版)
金属に弾性限界を超える外的な力を与え、永久ひずみを起こして望む形状や寸法に加工することを塑性加工と言う。これには、加熱した状態で行う「熱間加工」と常温で行う「冷間加工」に分類され、前者は再結晶が伴い、後者は常温で再結晶する一部の金属を除いて再結晶化が起こらない。 塑性加工の手法には、圧延、引抜き、押出し、鍛造、深絞り、打抜きなどがあり、このような変形加工を通じて金属の不均一や粗い結晶粒の微細化が起こり、強靭さが増す。また、圧延などでは個々の結晶粒の方向性が揃いながら集合組織を形成するために、表面のエネルギー特性を高める効果もある。
※この「塑性加工」の解説は、「金属」の解説の一部です。
「塑性加工」を含む「金属」の記事については、「金属」の概要を参照ください。
「塑性加工」の例文・使い方・用例・文例
塑性加工と同じ種類の言葉
- 塑性加工のページへのリンク
