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【コラム】製缶加工と板金加工の違いとは?

2021/09/21

 

 製缶加工をご存じでしょうか?製缶加工とは、分厚い金属の板を曲げて大型の架台やタンクを製作する際によく用いられる加工法です。しかし、これとよく似た板金加工と混同されることが少なくありません。

 ここでは、製缶加工と板金加工の違いから、製缶加工メーカーを選定するポイントまで詳しく解説します!

製缶加工とは?

 製缶加工(製缶板金加工)とは、比較的肉厚の板材に対して切断・曲げ・溶接を施す加工法です。生産設備や検査装置を取り付ける大型の架台やフレームを製作する際によく用いられます。対象の業界は、自動車・電機・建設・土木などで多岐に渡ります。

生産設備架台

 製缶加工は、以下の5つの工程からなります。

①切断・穴開け

②曲げ

③溶接・組立

④熱処理

⑤仕上げ

 製缶加工の各工程における加工の詳細やポイントについては、以下の記事で紹介しています。

>>>大型製缶加工 これだけは押さえておきたい3つのポイント

製缶加工vs板金加工 何が違う?

製缶加工と板金加工。両者の違いはいったい何でしょうか?

違いは材料の肉厚にあり!


 決定的な違いは、材料の肉厚(ワーク厚)です。メーカーによって多少異なりますが、板材の肉厚が数mm~十数mmの加工を製缶、それ以下の加工を板金と区別することが一般的です。

 この記事をご覧いただいている方の中には、前述の製缶加工と板金加工の違いをご存じの方も多いかもしれません。しかし、肉厚の差が重要ということを認識するだけでは製缶加工と板金加工の違いを理解できたとは言えません。

 したがって次に、肉厚の差がもたらす、製缶加工と板金加工の加工法の違いや注意点について詳しく解説いたします。

製缶と板金の加工法の違い 間違えると思わぬ落とし穴?


 加工の流れは、仕上げ工程を除いて概ね同じです。ただし、いくつか細かな差異があります。一つひとつかみ砕いてご説明します。

・切断~曲げ工程

 切断工程では、シャーリングマシンやバンドソーが用いられますが、製缶加工の場合、より加工能力の高い機械もしくは肉厚の差に左右されないレーザーが必要になります。

 穴開け工程・曲げ工程も同様です。なお、穴開け工程では、板金加工がタレパン(タレットパンチングプレス)を用いるの対し、製缶加工では大型のマシニングセンタが使用されることが多いです。

・溶接・組立工程

 溶接・組立工程では、母材が肉厚かつ長尺であるため、溶接歪みが大きくなりやすいうえ、温度差による収縮幅の計算も難しくなります。さらに、製缶加工の溶接・組立で用いる定盤(溶接定盤とも)はかなり大きなサイズである必要があります。しかし、大型溶接定盤を保有しているメーカーはあまり多くありません。

・仕上げ工程

 そして仕上げ工程ですが、前述の通り製缶加工と板金加工で大きく違います。板金加工は、マシンに複数のワークを入れ自動で行うため、メーカーごとの品質の差はほとんどありません。しかしながら、製缶加工の場合はそもそもワークがマシンに入らないか、もしくは手作業でやる方が効率的である場合がほとんど。技術者が手作業で行う場合はメーカーごとの品質の差が非常に大きくなります。

 仕上げの品質が悪いと完成品の見た目・使用感に大きな影響が出ますので、メーカー選びは慎重に行う必要があります。

・まとめ

 以上をまとめたものがこちらの表になります。 

加工法製缶加工板金加工
材料の肉厚数mm~十数mm数mm以下
主な製品架台、フレーム、タンクPCの筐体、ラック、車など
切断工程より加工能力の高い機械
またはレーザー
シャーリング
穴開け工程大型マシニングセンタタレパン
曲げ工程より加工能力の高い機械が必要ベンディングマシン
ロールベンダー
溶接・組立工程溶接歪みが大きくなる
使用できる定盤が少ない
アーク溶接
TIG溶接
仕上げ工程基本的に技術者による手作業なので、メーカーごとの差が出やすいマシンで自動処理を行うためメーカーごとの差が出にくい
製缶加工と板金加工の違い

製缶加工メーカー選定 2つのポイント

 ここまで製缶加工と板金加工の違いについてご説明してきました。以上を踏まえると、肉厚で長尺ものの金属製品の製作を検討している場合は、製缶加工メーカーに一度相談してみるのがよいでしょう。

 したがって、ここでは製缶加工メーカーを選定する際に気をつけたい2つのポイントについて解説します。

①溶接・組立の技術力

 1つ目は、当然ですが技術力があるかという点です。特に、溶接・組立や仕上げ工程は手作業で行うのが基本であるため、熟練の技術者が在籍しているか期待通りの精度・形状が出せるかといった点は発注前に確認しておく必要があります。

②大型機械装置と十分なストックヤードを保有しているか

 2つ目は、長尺・大型の板材を大量に保管できるだけのストックヤードや大型ワークを加工できるだけの機械装置を保有しているか否か。材料・製品の在庫量が少ないメーカーに発注してしまうと、希望の納期が実現できない可能性があります。

 さらに、大型のワークを加工するためには、それだけ大型の溶接定盤やマシニングセンタが欠かせません。しかし、そうした大型の機械装置やストックヤードを十分確保しているメーカーは、日本全国を見ても非常に少ないと言わざるを得ません。

>>>大型マシニング加工における2つの重要なポイント

ヤマウラだからできる製缶加工

駒ケ根工場(長野県)

 長野県駒ケ根市を拠点とする製缶加工メーカーヤマウラ。ヤマウラは、非常に広大な保管ヤードや門型マシニングセンタ、最長7,000mmの加工能力をもつNC長尺旋盤、さらには吊り上げ荷重20tのクレーンなどを保有しております。材料調達はレーザー加工済みの鋼材を調達し、保管ヤードに常時大量の材料部品を保管しているため、納期のご相談に柔軟に対応できます。

 なお、当社では肉厚3mm以下の鋼材の加工については板金加工に分類しております。したがって外注となりますが、対応可能です。

 また、当社は国家資格「技術士」(Professional Engineer)3名をはじめとする多数の熟練技術者が在籍しております。さらに、幅2500m×奥行7000mmの大型溶接定盤(自社製造)を10枚ほど持っているため、溶接歪みの発生を抑制しながら大型部品の精密な組立を行うことができます。

 精密溶接・精密組立を可能にする溶接定盤についてもっと知りたい方はこちらから!!

>>>溶接定盤 これがないと精密な組立ができない!?

ヤマウラだからできる製缶加工

 続いて、実際に当社が製作した製缶加工の製品事例をご紹介いたします。

 画像をクリックして気になる事例をご覧ください!

製缶加工のことなら、ヤマウラまで!

 当社ヤマウラは、長尺・大型ワークの精密な製缶加工を得意としております。大型製缶加工にお困りの方は、製缶加工・装置受託センター.comを運営するヤマウラエンジニアリング事業部までお問い合わせください!

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