。本記事では、ロールフォーミング、ワイヤーフォーミング、リードフォーミング、マルチフォーミングなどの代表的な加工方法を素材と加工プロセスの観点から整理し、それぞれの特徴と適用シーンを明快にご紹介します。
フォーミング加工とは、金属板やワイヤーなどの素材を活用し、1台の産業用機械を使って成形加工をシームレスに実行するための加工法です。またフォーミング加工を行うためのシステムを搭載した産業用機械をフォーミングマシンと呼びます。
例えば金属板を素材として、フォーミングマシンでロールフォーミング加工を行えば、自動的に1枚の金属板が目的の形状を持った部品として製造されます。
フォーミング加工では曲げたりせん断したり、絞ったりといった塑性変形を組み合わせることで、様々な部品や製品の製造ラインをオートメーション化することが可能です。
フォーミング加工には用いる素材の特性や目的とする加工によって複数の種類があり、例えば金属板を素材として活用する際にはロールフォーミング加工を採用し、ワイヤーから目的の部品を製造する場合はワイヤーフォーミング加工、さらには複数の加工法を組み合わせて行うマルチフォーミング加工などが挙げられます。
どの種類のフォーミング加工を選択すべきか素材や仕上がり品の形状、必要な加工などによって異なるため、まずはそれぞれの特徴を把握しておくことが大切です。
マルチフォーミング加工とは文字通り、複数のフォーミング加工をまとめて行える加工法であり、マルチフォーミング加工を行うためのマシンをマルチフォーミングマシンと呼びます。
マルチフォーミング加工では具体的にプレス加工や絞り加工、曲げ加工などを断続的に行うことが可能となっており、それぞれの加工はスタンピング装置やフィード装置といった対応する装置によって段階的に行われることが特徴です。
装置の組み合わせ方や設定の条件などを変更することによって、色々な目的の部品の製造・成形に利用できます。
ワイヤーフォーミング加工とは、ワイヤーを原材料として利用するフォーミング加工です。原材料がワイヤーであるためプレス加工を行う必要がなく、基本的にはマルチフォーミングマシンからプレス加工用のスタンピング装置や材料を搬送するためのフィード装置などが除外された構成がプランニングされています。
ワイヤーフォーミング加工ではワイヤーを目的の形状に曲げて、コイル材などを製造します。
ロールフォーミング加工とは、複数のローラーで構成された1つのラインに金属板を流すことで、最終的に目的の形状に加工されるシステムです。各ローラーがそれぞれ目的とする曲げ加工などに対応しており、ローラーを1つ進むごとに金属板の形状が完成に近づいていくという流れになります。
ロールフォーミング加工では加工開始から加工終了まで自動的に素材が加工されており、製造ラインをオートメーション化できることも特徴です。
また一度に全ての加工を行わず段階的に加工することで、高強度の素材でも比較的使いやすくなります。
リードフォーミング加工とは電子部品であるリード線を製造するためのフォーミング加工です。微少な電子部品や基板に合わせて加工しなければならず、リードフォーミング加工を実行する際には適切なリードフォーミングマシンや部品に合わせた専用治具などを用意しなければなりません。
フォーミング加工では、マシンごとに目的の加工を担う装置や治具を組み合わされるため、複雑な形状の部品でもフォーミングマシンを適切にプランニングして設計すれば対応しやすいことがメリットです。
そのため、既製品でなく自社独自のフォーミングマシンを希望する場合、まずはきちんとニーズについて相談しなければなりません。
曲げ加工やせん断加工といった各種加工や各工程をシステムによって機械的かつ自動的に再現するため、品質の均一性を安定させやすいことも重要です。
また、フォーミングマシンの条件設定やロボットシステムのティーチングを最初に行っておくことで、技術者としての経験が豊富な人でもそうでない人でも得られる製品の品質に違いがないこともポイントです。
フォーミングマシンを使えば加工作業をオートメーション化してシステムで管理できるようになるため、生産効率を強化して大量生産にも対応しやすくなります。
フォーミング加工やフォーミングマシンの導入によって省力化・省人化が実現すれば、不良品などのロスを抑えつつ、作業に必要な従業員の人数や人件費についても見直すことが可能になります。
全体の工期や進捗についてもデータとして設定・登録してチェックできるため、客観的な視点で工数管理や全体のマネジメントを行えることは強みです。
各種フォーミング加工には、それぞれに適した素材や用途があります。金属板に対してはロールフォーミングが高精度・大量生産に最適であり、ワイヤー素材にはワイヤーフォーミングがコストや構造上のメリットがあります。電子部品の微細箇所にはリードフォーミングが、複数の成形工程を柔軟に統合したい場合にはマルチフォーミングが有効です。いずれも形状の複雑性、品質の安定、工数削減などの利点を備えており、加工対象や生産要件に応じて最適な技術を選定することが、競争力や効率を左右します。
求めるのは柔軟性？
知名度？複雑断面？
信頼できるロールフォーミング
加工会社を厳選
細かい寸法管理が必要なロールフォーミング加工。加工会社を選ぶには、技術力の高さと品質管理体制に注目することが大切です。そこで品質管理体制を外部審査によって証明された国際規格ISO9001を取得する加工会社の中から、発注したい製品ごとに特徴的な加工会社をご紹介します。
高強度が要求される
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例えばこんな部材建材、床根太材、
太陽光架台など
引用元：ヨシカワ
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