鉄板加工とは
鉄板加工とは、鉄製の板である鉄板に施す加工のことです。
鉄板は加工しやすく非常に耐久性に優れているため、古くから人々の生活に活用されてきました。
鉄板の加工法には曲げ加工、溶接、切断、穴あけ加工、表面加工などがあります。これらの方法を駆使して加工された鉄板は、建設現場や造船所から家庭まで、幅広く用いられています。加工方法や鉄板に施す表面加工によって種類が異なり、加工のしやすさや耐食性などにそれぞれ特徴があります。
鉄板加工の使用用途
鉄板加工は個人的な利用から法人、職人による利用まで幅広く用いられています。個人では極厚鉄板を用いたバーベキュー板やクレープ鉄板などの調理器具のために、鉄板加工を使用可能です。さらにDIYでのスロープの作成や天板の滑り止め加工など、身近な場所だけでも多種多様な目的があります。
また鉄板は強度に優れているため機械部品、ダクト、架台、自動車、家電機器、容器、産業機械などの製造にも使用可能です。鉄鋼から鉄板を作る際の加工方法や表面処理の種類によって多種多様な鉄板が存在し、それぞれ特性があります。
鉄板加工の原理
鉄板加工の具体例には板金加工、プレス加工、曲げ加工、穴開け加工などがあります。
1. 板金加工
汎用金型やプレスブレーキを用いて、直線的に曲げる加工方法です。機械の筐体などの少量多品種生産に適しています。
2. プレス加工
専用の金型やプレス機で曲げ、穴開け、打ち抜きなどの加工を行います。曲線的に曲げられ、家電製品や自動車部品などの大量生産に適しています。
3. 曲げ加工
熱やローラーを使って加工し、鉄板を重ねて曲げて接合できます。ベンディングローラーによる曲げ加工では、径が大きい筒を製造可能です。
4. 穴開け加工
鉄板に穴を開ける加工です。ほかの鉄板加工の一環として行います。ボルト穴を作る際に、ドリルで穴開けを行う場合もあります。
鉄板加工の種類
鉄板加工で用いられる主な鉄板の種類を紹介します。
1. SPCC
SPCCは低い温度下でインゴットを加工して作られた、最も一般的な鉄板です。「ミガキ材」とも呼ばれます。SPCCは表面がきれいですが錆びやすいため、めっきなどの表面処理が必要です。
2. SPHC、SPHC-P
SPHCとは、高温にしたインゴットに圧力をかけて作られる熱間圧延鋼板のことです。SPHCの表面にある酸化被膜を除去したものをSPHC-Pと呼びます。SPHCとSPHC-Pは共に低価格で加工しやすいです。SPHCが黒い酸化被膜で覆われているのに対し、SPHC-Pは酸化被膜を持たないため、SPHCよりも加工しやすいです。しかし、めっきなどの表面加工を施す必要があります。
3. SECC
SECCは鉄板に亜鉛メッキを施したもので、最も一般的な表面処理済みの鉄板です。加工しやすいだけでなく錆びにくく、表面の加工が剝がれにくいです。
4. 縞鋼板
縞鋼板は鉄板の表面に滑り止め加工を施したもので、屋外に設置された階段など、あらゆる場所で使用されます。「縞板 」や「チェッカープレート」とも呼ばれます。
鉄板加工の選び方
鉄板の値段を決定する要素には加工する母材と加工の方法が挙げられます。鉄板の大きさや種類で値段は違うため、鉄板加工では設計の段階で予算に合わせて、適切な材質の選定が重要です。
また鉄板の加工方法でも価格は変わります。精度が高くて複雑な加工はコストがかかり、安く抑えるためには加工の方法や手順の設計も重要です。
さらに製品のロット数も価格に影響します。小ロット生産では切削加工などが一般的です。切削加工は生産性が劣るものの、少ない初期投資で可能な加工方法です。それに対して大ロット生産ではプレス加工などが選択されます。プレス加工は初期投資が多い一方で生産性に優れています。