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板金加工の基礎的な知識をご紹介します
「精密板金加工」とは、NCタレットパンチプレスやNCプレスブレーキ等、高精度の板金加工機を使って通信機・電子機器・計測器などの筐体（きょうたい：箱物）や部品を加工することを言います。 かつて「手板金」とか「たたき板金」と呼ばれ手作業主体でやっていた時代の板金加工が±0.5～2mm程度の加工精度だったのに対し、「精密板金」では多くの企業が±0.1～0.3mm程度の加工精度としています。 ちなみにツボタテクニカではお客様のご指定がない場合、JIS規格に定められた普通公差に準拠した寸法公差で加工しています。
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板金素材は大きく2つに分けられます。 1.鉄鋼・・・鉄、ステンレス、亜鉛鉄板、等 2.非鉄金属・・・銅、銅合金板、アルミニウム、アルミ合金板等 ここではまず最も一般的な材料である「鉄鋼材」について紹介します。 1.鉄鋼材 (1)冷間圧延鋼板（SPCC） 精密板金用材料の中で最も多く利用され流通性のよいのがこの冷間圧延鋼板（SPCC）です。ツボタテクニカでは主に厚み 0.5 ～ 3.2 mmの鉄板を加工しています。 板の大きさは幅×長さ×厚みで表し、主に以下の寸法があります。 [大きさ・・・通称] 3ft×6ft・・・サブロク 4ft×8ft・・・シハチ 5ft×10ft・・・ゴトウ ちなみに材料記号はJIS規格によって規定されており、原則は次の通りです。 例：冷間圧延鋼板（SPCC） S・・材質／鋼 PC・・製品名／冷間圧延鋼板 C・・種類／一般用 （続く）
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板金素材は大きく2つに分けられます。 1.鉄鋼・・・鉄、ステンレス、亜鉛鉄板、等 2.非鉄金属・・・銅、銅合金板、アルミニウム、アルミ合金板等 ここでは弊社も加工を得意としている「ステンレス」について紹介します。 1.鉄鋼材 (2)ステンレス鋼板 低炭素鋼にクロムまたはクロムとニッケルを加えたもので耐食性がすぐれています。ステンレス鋼板は軟鋼に比べて硬度、引っ張り強さが強く、熱伝導性はよくありません。 ステンレス鋼板の材料記号は、Steel（鋼）、Special Use（特別用途）、Stainless（さびない）の太文字部分をとってSUS（サス）と呼ばれます。 ちなみに材料記号はJIS規格によって規定されており、原則は次の通りです。 例：SUS304（オーステナイト系ステンレス） S・・材質／鋼 US・・用途／特殊用途 304・・種別／種類番号 （続く）
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板金素材は大きく2つに分けられます。 1.鉄鋼・・・鉄、ステンレス、亜鉛鉄板、等 2.非鉄金属・・・銅、銅合金板、アルミニウム、アルミ合金板等 ここでは非鉄金属材料について紹介します。 2.非鉄金属・非金属 非鉄金属材料の中で板金材料として最も使われているのが銅、銅合金類、アルミニウムとアルミニウム合金です。その理由として、銅は機械的性質、耐食性に優れ、アルミニウムは非常に加工性のよい材料であることが挙げられます。 ちなみに、アルミニウム合金の材料記号は次の通りです。 例：A5052P A・・材質／アルミニウム 5052・・合金番号 P・・形状／板
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する加工です。 このページでは ツボタテクニカで実施している溶接法のうち「スタッド溶接」、「プロジェクション溶接」について紹介しています。 ○スタッド溶接 平板に『おネジ（スタッド）』や『めネジ（ボス）』を溶接します。 スタッド、ボス、溶接機、全て専用のものを使います。 溶接したスタッドには部品を取り付けますが、溶接面積が小さいことから溶接の強度はそれほど強くないため、 基板などの軽いものを固定するために使います。 ○プロジェクション溶接 母材に対して板金の端面やナットの角（ツノ付きナットを用意します）などを押し当て、そこに集中して電気を流すことで溶融、接合します。 これも専用の溶接機で加工します。 スタッド溶接よりも強度が出せるので、アジャスターやキャスターを受ける大径のナットの溶接などに用います。 他にロウ付けなどの加工も実績がありますが、ここでは割愛します。
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する方法のひとつです。 金属を局部的に加熱して 溶融状態や半溶融状態とし、溶融部同士を直接接合する、または溶加材（溶接棒など）を加えて接合する融接法（ゆうせつほう）と、 加熱した金属を加圧 して接合する圧接法（あっせつほう）、 母材と異なる素材を溶融して接合するロウ付法（ろうづけほう）の3つに大別されます。 ツボタテクニカでは主に以下の溶接法を実施しています。 ○アーク溶接 ・CO2溶接 ・TIG溶接 ○レーザービーム溶接 ・YAGレーザー溶接 ・ファイバーレーザー溶接 ○スポット溶接 ○スタッド溶接 ○プロジェクション溶接 ○ロウ付 それぞれの溶接方法の詳細は、『板金加工の基礎知識 ～ 溶接加工（２）』以降で紹介します。
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する加工です。 このページでは ツボタテクニカで実施している溶接法のうち「アーク溶接」について紹介しています。 ○アーク溶接 加工する品（母材と呼びます）に電極を取り付けて大電流を流し、 片手に持ったもう一方の電極との間にアーク（放電）を発生させます。 このアークの熱で金属を溶かして接合します（同種の金属しか接合できません）。 接合する母材どうしの間に、溶加材という金属を足します。 これは母材と同種の材質でできた、棒状またはワイヤー状のものです。 この溶加材は溶接機の仕様により、作業者が手に持って順に繰り出す場合と、機械が自動で供給してくれる場合があります。 後者を半自動溶接といいます。 箱体の角部など板金の端面どうしを溶接するときを始め、筐体組立の溶接箇所の多くにアーク溶接を用います。 ツボタテクニカではアーク溶接に分類される溶接方法の中では主に「CO2溶接」と「TIG溶接」を用いています。 『板金加工の基礎知識 ～ 溶接加工（３）』ではこれらの特徴について紹介します。
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する加工です。 このページでは ツボタテクニカで実施している溶接法のうち「アーク溶接」の「CO2溶接」と「TIG溶接」について紹介します。 ・CO2溶接 アーク溶接では、接合部の品質を保つと同時にアークを安定させるために ガス（シールドガス）を用います。このシールドガスにCO2を用いるのがCO2溶接です。 溶け込みが深く、母材同士の融合が強い溶接です。半自動溶接です。 スパッタという溶接くず（溶接時に飛び散った金属の飛沫が固まったもの）が出やすく、溶接後の見た目は汚くなりがちです。スパッタは削ってきれいにする必要があります。 ・TIG溶接 溶接用電極にタングステン合金を用い、シールドガスにアルゴンを用いるアーク溶接です。 溶接跡（ビードといいます）が美しく、CO2溶接ではできないアルミの溶接も可能です。アルミ以外の非鉄金属の溶接にも向いています。 半自動溶接ではないため溶接時に両手を使わねばならず、作業にはある程度の熟練が必要です。 ガスが比較的高価で、CO2溶接よりもコストがかかります。 他の溶接については（４）以降で紹介します。
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する加工です。 このページでは ツボタテクニカで実施している溶接法のうち「レーザービーム溶接」の「YAGレーザー溶接」について紹介しています。 ○レーザービーム溶接 レーザー光線を母材に照射し、そのエネルギーで母材を溶接します。 レーザー光を作る（発振する）方法の違いなどによって、いくつかの種類に分かれます。 ・YAGレーザー溶接 イットリウム・アルミニウム・ガーネット（この頭文字がYAGです）というイットリウムとアルミニウムの合金を用いてレーザーを発振し、溶接します。 熱でゆがみやすいステンレスの場合でも影響少なく溶接できるうえ、 溶け込みが深いので強固に接合できます。 溶加材は用いず、溶かした母材同士を直接接合します（とも付けといいます）。 溶接跡の太さにむらが出ません。 ステンレスや電気めっき鋼板の溶接に用いることが多いです。 『板金加工の基礎知識 ～ 溶接加工（５）』ではファイバーレーザー溶接の特徴について紹介します。
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する加工です。 このページでは ツボタテクニカで実施している溶接法のうち「レーザービーム溶接」の「ファイバーレーザー溶接」について紹介しています。 ○レーザービーム溶接 レーザー光線を母材に照射し、そのエネルギーで母材を溶融させて溶接します。 レーザー光を作る（発振する）方法の違いなどによって、いくつかの種類に分かれます。 ・ファイバーレーザー溶接 ビーム径をごく細く収束させることが可能なレーザーです。狭い範囲に集中してエネルギーを当てることができ、アルミや真鍮などの溶けやすく溶接が難しい材料の溶接が可能です。 また、安定した細いビードを形成できることと、加工速度が速く溶接後のひずみが小さいことから、完成品は溶接後の仕上げ加工が必要ありません。 ツボタテクニカではファイバーレーザー溶接機を搭載したロボットを3台運用し、加工品のサイズや形状によって使い分けしています。 『板金加工の基礎知識 ～ 溶接加工（６）』ではスポット溶接について紹介します。
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「溶接加工」とは、2つ以上の金属部品を接合する加工です。 このページでは ツボタテクニカで実施している溶接法のうち「スポット溶接」について紹介しています。 ○スポット溶接 スポット溶接の加工では専用のスポット溶接機を使用します。 接合したい二枚の板の面と面をくっつけて電極で挟み込み、大電流を流します。 その際の抵抗で熱が発生して母材が溶け、電流を流すと同時に圧力を加えて挟み込むことで、母材どうしの接触面を接合します。 実際の加工に必要な時間が短いので、とても生産性がよいです。 ただ、板金の端面どうしを接合したい場合（たとえば箱体の四隅など）には使えません。 カバーの裏に小さな部品を付けたい場合など、二枚の板を面と面で張り合わせる場合によく用います。 『板金加工の基礎知識 ～ 溶接加工（７）』ではスタッド溶接などについて紹介します。
