「金属加工」という用語は、切断、曲げ、組み立てなど、金属を何らかの方法で加工するあらゆる手順を表すために使用されます。鋼鉄は加工に最も広く使用されている金属の 1 つですが、他の多くの金属も使用できます。鋼鉄の高い引張強度は、多くの有用な特性の 1 つにすぎません。
鋼は、厳格な基準を満たすように精密に加工することができ、ステンレス鋼など一部の種類は腐食、さらには錆に対しても非常に耐性があります。鋼は、平板、棒、プレート、チューブ、I ビームなど、さまざまな形状で購入できます。
鉄鋼加工業界では、仕事は軽作業と重作業に分類されます。重作業と軽作業の鉄鋼加工の相違点と類似点を以下に概説します。
重金属加工とは何ですか?
「重金属加工」とは、より頑丈な金属板から物体を生産する産業慣行を指します。これらの材料は、その密度、強度、耐久性により、多くの分野で欠かせないものとなっています。重金属の加工は、建築、船舶、鉱業、インフラ構築などの分野で広く使用されています。
この特殊な製造方法は、強い圧力や厳しい天候に耐えられる巨大な構造物、設備、機械を作成するために使用されます。重金属製造では、厚くて強い金属を使用して、産業環境の厳しさに耐えられる耐久性のある製品を製造します。
製造プロセス
より大きくかさばる原材料を扱う場合、重金属を扱うときには堅牢な製造手順が必要となります。これらの材料を効率的に処理するために、プラズマ カッターや大型ローラーなどの特殊な機械が使用されます。大型ローラーを使用すると、プラズマ カッターで正確に切断した後、金属を理想的な形状や構造に成形しやすくなります。
重金属製造における溶接も、より厳格な品質管理の対象となります。こうした大規模な作業の重要性から、ストレス下でも期待どおりに機能し、計画どおりの寿命が続くことを保証するために、広範囲にわたるテストが必要となります。こうした製造構造物の耐久性は極めて重要であるため、建築プロセスで重金属が使用される場合は常に、厳格な品質管理措置を実施する必要があります。
原材料
重金属の製造には、鋼鉄とステンレス鋼が欠かせません。梁、板、パイプなどは、製造業で重要な役割を果たすこの材料の例です。重金属加工に板金を使用すると、耐久性のある金属構造物を構築するために使用できる材料の種類も増えます。
製造場所
重金属の製造では、大量かつ扱いにくい副産物が発生します。そのため、プロジェクトが構築される場所で手順を完了することが理にかなっています。これには、作業現場に必要なすべての材料を持ち込むことが含まれます。
現場に工具を輸送しようとすると、問題が発生します。最初の問題は、大型で特殊な工具を建設現場に運ぶことです。次に、機械を操作する際に作業員が取らなければならない予防措置があります。そして最後に、プロジェクトの期間中、機器のほこり、煙、ゴミを制御することです。
最終製品
重金属の製造は、巨大で特大の製品に重点が置かれています。農業機械や軍事用ハードウェアなどの大規模プロジェクトは、この製造方法に最適です。業界では、重金属製造技術を使用することで、これらの分野の厳しさに耐えられる頑丈で耐久性のある機械を効果的に製造できます。
軽金属加工とは?
より薄く、より軽い金属は、軽金属加工の焦点です。これらの金属は、その適応性、展性、耐腐食性のために選ばれます。軽金属加工は、航空宇宙、自動車、電子機器、消費財業界で広く使用されています。この加工段階では、精密で複雑なデザイン、軽量で耐久性のある部品の製造が優先されます。
軽金属は耐久性と携帯性のバランスが絶妙な製品の製造を可能にし、これらの要素が最も重要視される分野での使用に最適です。軽金属加工は、今日の産業の複雑で厳しいニーズを満たす際に真価を発揮します。
製造プロセス
軽金属加工では、より薄くて軽い材料を使用することで大きなメリットが得られます。これらの材料は手間がかからず、フライス盤や旋盤などのツールで修正できます。これらの材料は適応性が高く、軽量であるため、製造が効率化されます。
1 つの例外を除き、溶接技術は重鋼と軽鋼の製造に使用されます。より厚く、より堅牢な金属を扱う場合、抵抗溶接はより軽量の金属を扱う場合よりも効果が低くなります。ガス金属アーク溶接とアーク溶接 (GMAW) は、重金属の製造に使用される他の 2 つの一般的な溶接技術であり、どちらも強力で長持ちする溶接を実現します。
原材料
アルミニウム板金は、軽量加工の主要材料として広く使用されています。軽量で耐腐食性が高いため、用途が広くなっています。ただし、押し出しアルミニウムは強度と適応性が高いため、軽量金属加工にのみ使用されます。
軽量加工に使用される金属はアルミニウムだけではありません。真鍮、銅、ステンレス鋼もよく使用されます。これらの材料は頑丈さと携帯性のバランスが取れているため、電子機器、航空宇宙、消費財などさまざまな分野での使用に最適です。
製造場所
軽金属加工プロジェクトには、簡単に輸送できるという利点があります。かさばらないことから、これらの作業は比較的簡単に移動できます。現場で行う必要がある重加工プロジェクトに費やす時間と費用とは対照的に、軽加工プロジェクトは加工工場に簡単に持ち込むことができます。この適応性により、軽金属加工プロジェクトの実行はより便利で取り組みやすくなります。軽金属加工では、メーカーや加工業者にとって物流上の課題が少なくなり、プロジェクトをタイムリーに管理して完了することが容易になります。
最終製品
軽金属加工という用語には、厚さ 1 インチ未満の金属製品の製造も含まれます。ブラケットやその他の複雑な金属部品など、より小さな部品の製造を主な業務としています。このプロセスにより、小さくて複雑な金属製品を精密に製造することができ、さまざまな業界や用途で役立ちます。
重金属と軽金属の製造の比較
重金属と軽金属はどちらも製造可能ですが、その目的は異なります。金属の用途は似ていますが、2 つの技術は非常に異なります。ここでは、重金属と軽金属の製造プロセスを調べて比較し、それらの主な違いに焦点を当てます。
専門家もアマチュアも同様に、これら 2 つの金属加工技術の主な違いを知っておくことで、プロジェクトに最適な方法を選択できるようになります。
製造業における専門知識と経験
重量鋼の生産は軽量鋼の生産よりも複雑で、生産者には専門知識が必要です。重量鋼のプロジェクトには、特殊な機械と方法、および大量の材料の取り扱いに精通した訓練を受けた作業員が必要です。OEM は、軽量鋼と重量鋼の製造プロジェクトを安全かつ効率的に完了できるリソースを備えた製造業者を見つける必要があります。
ワークフローと設備
大型で重量のある加工品は、クレーンなどの専用機械を使ってのみ工場内を移動できます。重量のある加工品の輸送にかかる時間と労力を削減するために、加工工程を工場内に持ち込むのが一般的です。
一方、軽量鋼材の加工は、生産のさまざまな段階で必要に応じて移動させるのが簡単です。軽量加工プロジェクトでは、必要なクレーンやその他の機器のサイズと範囲により、重量加工プロジェクトほど広いスペースと特殊な設備を必要としません。
構造上の違い
重金属加工と軽金属加工の最も明らかな違いは、構造上の特徴です。重金属加工は、人間の使用と自然環境の両方による打撃に耐えられる、強くて長持ちする構造物を作ることを目的としています。一方、軽金属加工は、強度よりも適応性と操作性を重視した軽量構造物を作ることに重点を置いています。
重金属を使用した製造は優れた強度を保証しますが、軽金属を使用すると、スピードと器用さが不可欠な状況で柔軟性が高まります。これらの違いは、セクターやプロジェクト全体で製造された構造物のパフォーマンスと適用性に大きな影響を与えます。重金属製造と軽金属製造のどちらを選択するかは、これらを考慮する必要があります。
サイズと最終製品
石油・ガス産業、軍事、建設産業、さらには航空宇宙産業でも、軽量および重量の加工品が広く使用されています。重量鋼で作られた加工品は、通常、軽量鋼で作られたものよりもはるかに大きく、費用もかかります。手工具、格子、OEM (相手先ブランド製造) 部品、小規模な構造物などの製品は、「軽量鋼加工品」に分類されます。
一方、重鋼加工にはプロペラや採掘設備などの製品が含まれ、頑丈さと耐久性が最も重要になります。業界が軽鋼加工と重鋼加工の違いをしっかりと把握していれば、独自のニーズに合わせて最適な加工戦略を選択でき、パフォーマンスと信頼性を最大限に高めることができます。
強度と耐久性
重金属加工の分野における主な利点は、強度と耐久性にあります。厚くて重い金属を使用することで、結果として得られる構造物は強い圧力に耐え、自然がどんなに厳しい状況にあっても機能し続けるのに十分な強度が確保されます。軽金属加工は重金属ほど頑丈ではありませんが、持ち運びが容易で材料費が安いなどの利点があります。
比重の低い金属を使用すると、より軽量で、より簡単に輸送および設置できる構造物を構築できます。そのため、軽量金属加工は、機能性や性能を犠牲にすることなく、携帯性と低質量が重視される用途に適した選択肢となります。
製造技術
鉄骨建設プロジェクトでは、切断、曲げ、接合など、さまざまな製造技術を使用して原材料を最終製品に成形します。以下に、最も一般的な製造方法のいくつかを説明します。
形にする
圧延と曲げは、多くの軽量および重量鋼の製造プロジェクトに必要な鋼を成形する一般的な方法です。セクション、チューブ、プレス、プレート曲げは、構造物を目的の形状に曲げるために使用できる方法のほんの一部です。プレスは軽量製造での金属成形によく使用されますが、重量製造では金属の厚さがより効果的です。
溶接
溶接は、あらゆる本格的な製造作業に不可欠な部分です。溶接のサイズは、鋼材製造を軽量か重量かに分類するための一般的な基準です。軽量製造で使用される構造用シングルパス溶接とは対照的に、重量製造では、多くの場合、広い準備領域と完全浸透/UT溶接が必要です。これらすべては、顧客の希望に応じて、自動溶接または従来の溶接方法のいずれかで実行されます。金属の厚さが増すため、重量製造では、より広範囲の予熱とより頻繁なメンテナンスが必要になる場合もあります。
切断
ほとんどの製造作業では、最初のステップは、巨大な金属板を適切なサイズに切断することです。金属は、レーザー、ガス、のこぎり、ウォータージェット、プラズマ切断など、さまざまな専用ツールとプロセスを使用して切断できます。切断は軽量鋼材の製造にも重量鋼材の製造にも使用されますが、それぞれに適した切断プロセスが異なります。たとえば、ノッチングやせん断などの切断方法は、このようなプロジェクトで使用される鋼材が通常より薄いため、軽量製造に最適です。
パンチングとドリリング
これらの手順は、ボルトで固定する製造の準備に不可欠です。これらの方法は、軽量および大型の製造の両方で使用されます。タレット パンチは、それほど集中的ではない製造に最適ですが、コンピュータ数値制御 (CNC) パンチ プレスは、軽量および大型の鉄鋼プロジェクトの両方で頻繁に使用されます。
ブラストまたは塗装
多くのプロジェクトでは、製造と溶接が完了した後にサンドブラストや塗装が行われます。溶接、ブラスト、塗装だけをロボット セルで行うことができます。現場で過酷な条件にさらされるため、重い鋼鉄の製造では、軽い鋼鉄の製造よりもブラストや塗装が必要になる可能性が高くなります。
結論
重金属加工は、建築、船舶、鉱業、インフラ構築などの分野で広く使用されている鋼鉄などの大型金属板から物体を製造する工業プロセスです。この方法は、強い圧力や厳しい天候に耐えられる巨大な構造物、機器、機械を作成するために不可欠です。重金属加工では、厚くて丈夫な金属を使用して、産業環境の厳しさに耐えられる長持ちする製品を製造します。
重金属の製造プロセスには、プラズマ カッターや大型ローラーなどの特殊な機械を使用するなど、堅牢な製造手順が必要です。これらの材料は、より厳格な品質管理を受け、ストレス下でも期待どおりに機能し、計画どおりの耐久性があることを保証します。重金属の製造に板金を使用すると、耐久性の高い金属構造物を構築するために使用できる材料の種類が増えます。
軽金属加工では、適応性、展性、耐腐食性に優れた、より薄くて軽い金属に重点が置かれています。これらの材料は、航空宇宙、自動車、電子機器、消費財業界で広く使用されています。耐久性と携帯性のバランスが絶妙な製品の製造が可能で、これらの要素が最も重要となる分野に最適です。
軽金属加工プロジェクトは、かさばりが減るため輸送が容易になり、より便利で取り組みやすくなります。これにより、プロジェクトをタイムリーに管理して完了することが容易になります。
軽金属加工は、ブラケットやその他の複雑な金属部品などの小型部品の製造も主な業務としています。このプロセスにより、小型で複雑な金属製品を正確に製造できるため、さまざまな業界や用途で役立ちます。
結論として、重金属加工と軽金属加工は目的とプロセスが異なります。重鋼生産には生産者の専門知識と経験が必要であり、軽金属加工には特殊な機械と設備が必要です。これら 2 つの金属加工技術の主な違いを理解することで、プロもアマチュアもプロジェクトに最適な方法を選択できます。重鋼加工と軽鋼加工には明確な構造特性があり、重金属加工は厳しい条件に耐えられる強固で長持ちする構造物の作成に重点を置いています。一方、軽金属加工は、強度よりも適応性と操作性を重視する軽量構造に重点を置いています。これらの違いは、セクターやプロジェクト全体で製造された構造物のパフォーマンスと適用性に大きな影響を与えます。
石油・ガス、軍事、建設、航空宇宙産業では、いずれも重鋼と軽鋼の加工品を使用しています。重鋼の加工品にはプロペラや採掘設備などの製品が含まれ、軽金属の加工品はより重厚で広範囲にわたります。
強度と耐久性は、重金属加工の主な利点です。重金属加工には広い準備領域と完全浸透/UT 溶接が必要ですが、軽金属加工は持ち運びが容易で材料費が低く抑えられます。切断は軽鋼加工と重鋼加工の両方で一般的なプロセスであり、それぞれに適した切断方法が異なります。
パンチングとドリリングは、製造物をボルトで固定するために不可欠です。タレット パンチは、それほど負荷のかからないプロジェクトに最適で、コンピュータ数値制御 (CNC) パンチ プレスは、軽量および重量鋼のプロジェクトの両方に適しています。サンドブラストまたは塗装は、製造と溶接後によく行われますが、重量鋼の製造では、現場で直面する過酷な条件のため、ブラストと塗装が必要になる可能性が高くなります。軽量製造と重量製造の違いを理解することで、業界は独自のニーズに最も適した戦略を選択し、パフォーマンスと信頼性を最大化できます。
ツーリングとCNCの絞り加工能力を最大化する
BE-CU 中華のへら 絞り 会社では、過度の摩耗やストレスの兆候を監視しながら、設備を最大限に活用しています。さらに、より新しい最新の設備を検討し、製造能力をサポートまたは向上できる設備に投資しています。当社のチームは機械やツールに細心の注意を払っているため、部品の品質と生産性に悪影響を与えないように定期的にメンテナンスも行っています。
BE-CUの設計とエンジニアリングサポート
BE-CUは、社内の設計およびエンジニアリングチームを活用して、部品生産の初期コンセプトからお客様を支援することができます(提供された設計に対して広範な設計サポートも提供可能です)。私たちのチームは、プロジェクトの開始から終了まで、お客様と定期的かつ透明なコミュニケーションを取りながら、望ましい最終目標に向かって作業を進め、明確な進行方向を提供します。
BE-CUの設計およびエンジニアリングサポートプロセスの一例:
- クライアントがBE-CUチームに部品図面を提供します。
- 当社のエンジニアリングチームが図面をレビューし、ベストプラクティスに基づいて調整を行います。お客様のニーズに応じて、成形または絞り部品を最も効果的に達成する方法を推奨します。
- 図面と設計は必要に応じて改訂され、完璧な形に仕上げられます。財務的な実行可能性も最優先事項として考慮されます。
- 主要な目標は、全ての部品の適合性、形状、機能性を実現することです。
- 研究開発は製造プロセスの重要なステップであり、BE-CUは概念実証や様々な検証要件のためにプロトタイピングサービスを提供しています。研究開発プロセスにおける金属成形については、当社のeBookをご覧ください。
BE-CUが提供する広範な社内サービス
この金属加工プロセスは、軸対称の高性能部品を製造します。スピン成形とも呼ばれ、材料を望ましい形状に切削するのではなく、金属ディスクまたはチューブを円錐形やその他の円形に変形させます。
へら絞りは、手動の手作業によるスピニングプロセスまたは自動CNCスピニングを使用します。BE-CUのへら絞り機能の利点には以下が含まれます:
- コスト削減
- 短いリードタイム
- 最大の設計柔軟性
- シームレスで高品質な構造
対応可能な金属には、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅、インコネル、ハステロイ、チタン、ブロンズ、真鍮が含まれます。BE-CUは、センター間60インチから直径100インチまでのカスタム金属絞り部品を製造でき、材料の厚さは0.018インチから2.00インチまで対応可能です。
当社の CNC へら 絞り サービスで迅速なプロトタイプの作成について、今すぐお問い合わせください。こちらでチャットして直接見積もりを取得するか、無料のプロジェクトレビューをリクエストしてください。