板金加工とは？手法の種類や製品例、加工機製造メーカ３社などを紹介

2021年5月21日
コラム, 加工

板金加工とは、薄い金属板に力を加え目的の形状に変形させる塑性加工方式の一つです。人の手で工具を使いながら加工を行う「手板金」ならば、加工品のサイズに縛られずに多種多様な製品を生み出すことができます。

今回は、板金加工の種類や製品・加工事例や、板金加工メリット・デメリットや加工時の注意点について解説します。また、板金加工を受託している加工メーカや、精密板金に使用する板金加工機を設計・開発している主要メーカも紹介します。

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1 １．板金加工とは？加工の種類や製品例
2 ２．板金加工のメリットとデメリット
3 ３．板金加工会社と板金加工機製造メーカ
4 ４．金属加工機の導入におすすめのメーカ3選
5 ５．製造業のWebマーケティングに関するご相談は株式会社ストラーツへ

１．板金加工とは？加工の種類や製品例

板金加工とは、銅やアルミニウム、スチールなどの薄い金属板に打撃や圧縮を加えることで、目的の形状に加工する金属加工技術です。

物質に力を加えた後に、力を開放しても形を維持する「塑性」の特徴を利用した加工法の一つであり、半製品の塗装や溶接なども行うことで製品の完成までも行います。

（1）板金加工の種類

板金加工には、人が工具を使って加工する「手板金」と機械を使って加工する「機械板金」があります。ここでは、それぞれの板金加工の特徴を紹介します。

①手板金

ハンマーやハサミ、サンダーなどのさまざまな工具を使って加工する手板金には、以下のような加工方式があります。

自動車板金：キズの補修や塗装など、自動車の整備などで行う。
建築板金：屋根や雨樋の設置など、現場の状況に応じて組立や調整を行う。
打ち出し板金：ハンマーを用いて機械加工では難しい複雑形状の成形を行う。

②機械板金

「精密板金」「工場板金」とも呼ばれる板金加工で、機械加工の「プレス加工」と類似した加工などを中心に行います。

切断加工：シャーリングマシンを使用して、せん断力によって板材を分断する。
抜き加工：プレスで金属板を金型に押し付けて、所望の形状に打ち抜く。
曲げ加工：パンチでダイに板材を押し付けて、V字やL字などのさまざまな形状に曲げる。
絞り加工：板状の金属をプレスして円筒形状などに加工する。プレス加圧をしない「へら絞り」という工法もある。
溶接加工：電子回路のハンダ付けや自動車のアーク溶接など、金属素材を接合する加工。

（2）板金加工の製品例や加工例

手板金と機械板金では作られる製品にも違いがあります。特に、手板金では作業者の腕次第でさまざまな製品加工が可能です。

①手板金での製品例や加工例

工具を用いて、人特有の微妙な力加減でさまざまな加工や微調整を行うため、加工範囲は多岐に渡ります。

高精度で流麗なカーブが求められる新幹線やロケットの先端部分など
事故によって凹んだボディやドアなどの修理
建築物の屋根やフェンスなどを取り付ける際の調整
公園や美術館にあるモニュメントなど

②機械板金での製品例や加工例

主に金型を用いて加工するため、「プレス加工」と同じような製品が製造でき、溶接によって後から部品を接合もできます。

照明器具のシェードやフライパンなどの厨房器具
プリンタのシートフィーダ部品
制御パネルやパソコンなどの筐体
バイク用荷台のガード部分の溶接

（3）板金加工の注意点

板金加工は、金属加工方式の一つであることから、加工時の応力や弾性回復力などを要因として、以下のような現象が起こります。いずれも品質欠陥につながる可能性があり、打撃や圧縮の強さ・速度調整はもちろん、使用する治具の工夫などによって対処しなければいけません。

①スプリングバック

金属を曲げ加工した際に、弾性回復で若干ながら角度が戻る現象。あらかじめスプリングバック量を見込んで曲げたり、外側から圧力をかけるなどによって対処します。

②割れ

曲げ加工時に、曲げ半径を小さくしぎて外側にヒビが入る現象。材料に合わせた適正な曲げ角度調整が必要です。

③反り

加工箇所が反り返る現象。スプリングバックと同じような対処が必要となります。

④バリ

切断加工を行った際に、破断部の端部が残って突き出す現象。シャーリングマシンのパンチとダイのクリアランス調整や、加工速度の調整などで対処します。

２．板金加工のメリットとデメリット

金属加工には、絞り加工や曲げ加工など、機械で圧力をかけながら加工する「プレス加工」があります。板金加工は、プレス加工に比べてどのようなメリットやデメリットがあるのでしょうか。

（1）板金加工のメリット

①少量多品種製造に向いている

使用する工具や金型等が限定されながらも、自由度の高い加工ができるため、人力故に少量ではありますが多品種の製造に向いています。

②設備コストが安い

人が力をコントロールできるレベルの加工を行うため、プレス加工機のような大型で複雑な設備は必要なく、設備投資コストは安く抑えられます。

③加工する製品サイズの自由度が高い

手板金の場合、ハンマーなどの工具があればどれほど大きく、複雑な形状の金属材料でも加工できるため、プレス加工や機械加工のようなサイズ制限はありません。

（2）板金加工のデメリット

①加工精度がプレス加工に劣る

プレス加工は、機械によって人が加工するよりも大きな力を一定の強さ・速さで加えることが可能なため、板金は寸法安定性ではプレス加工に劣ります。

②同種大量生産に向かない

プレス加工は、同じ形状の金型を用いて同時に多数の加工ができますが、板金は人が加工するため、短時間に同じものを大量生産することは困難です。

③加工工数が多く時間がかかる

板金加工では、加工中の材料コントロールも人が行います。また、溶接や塗装などによって最終製品まで完成させる場合には、その分工程数も多くなり時間を要します。

④作業者のスキルや勘による差が出る

手板金と機械板金の双方ともに、作業者の習熟度や勘によって加工速度が変わるのはもちろん、不具合に気付く勘も異なるため、仕上げりも差が生まれます。

３．板金加工会社と板金加工機製造メーカ

（1）板金加工受託メーカ5選

板金加工には熟練の職人の技だけでなく、高精度を実現する板金加工機も必要です。ここでは、自社所有の技術や加工機を用いて、受託板金加工を行っているメーカを紹介します。

①株式会社エスク

画像引用：株式会社エスクホームページ

1986年設立の加工メーカ。金型の設計や製作も行っており、半導体装置メーカ向けなどに板金部品の製作も対応しています。YAG溶接機を用いたレーザー溶接加工も受注しており、プレス加工のノウハウも豊富です。

②株式会社プレッシオ

画像引用：株式会社プレッシオホームページ

1950年設立の製造加工受託メーカ。板金事業部では、精密板金加工部品の制作や、プラント工場などの制御盤筐体、コンソールデスクなどの大型サイズの板金の受注実績が豊富です。2021年にはファイバーレーザ溶接ロボットを新規導入しており、板金加工の対応範囲がさらに拡大しています。

③株式会社マウンテック

画像引用：株式会社マウンテックホームページ

1948年創業の板金加工メーカ。重電機器の受配電盤の溶接加工や、タンクコンテナ、デスク型の大型操作盤など、比較的大型の板金加工の受注実績が豊富です。配電盤の連結加工では、8,000mmに及ぶ加工に関わらず「±2mm以内」という高精度の加工を実現している職人集団メーカです。

④株式会社ケイエステック

画像引用：株式会社ケイエステックホームページ

2007年設立の加工機製造及び受託加工メーカ。自社で板金プレスや切断機を開発製造しており、加工機の納入実績も国内外を問わず豊富です。自社の加工機製造のノウハウも活かして板金加工も受託しており、大型五面加工機や横中ぐり複合工作機などを使用して、大型製品の加工も行っています。

⑤株式会社平出精密

画像引用：株式会社平出精密ホームページ

1962年設立の精密板金メーカ。航空機板金の基本技術を活かした高精度・高速の板金加工を目指しており、熟練工の技術をCNC化・IT化し、10μmピッチ精度の精密板金加工が可能です。顧客の要望に応じて、3DCADによる板金設計に始まり、部品加工や組み立てまでを一貫して受託加工しています。

（2）板金加工機械の製造メーカ3選

切断加工や絞り加工など、プレスが必要な板金加工には、用途に応じた機械を使用しなければいけません。ここでは、板金加工機を開発・製造している主要メーカとその製品を紹介します。

①株式会社相澤鉄工所

画像引用：株式会社相澤鉄工所ホームページ

1923年創業で、シャーリングマシンおよびプレスブレーキマシンの開発・製造を専業とするメーカ。
世界初のサーボモータ使用シャーリングマシン「ACサーボシャーASV型」は、ストローク中での速度変更が可能で、金属だけでなく非鉄・プラスチックの加工も可能です。同社では、自動シャーリングシステムも開発しており、せん断加工の自動化も顧客のニーズに応じて対応可能です。