2021/05/14
家電製品・輸送機器・建築資材など、金型で作った部品を使っている工業製品は数え切れません。たとえば、スマホの外装部分は、金型に溶かした樹脂を流し込んで作られます。もちろんどんな部品用か次第ですが、高い精度が必要なものが珍しくありません。そういった場合によく行われるのが、「いきなり本番の金型を作るのではなく、試作・チェック用の金型を作る」です。この試作用のものは「簡易金型」と呼ばれます。
大量生産には金型は欠かせません。当然、それを使って作った部品の品質だけではなく、それら部品を使った最終製品の品質も左右します。
金型はもちろん、「素材をその凹凸に合わせることで、同じ形の部品をいくつも作る」ためのものです。ただ、もう少し正確に見ると、次のようなやり方に分けることができます。
自動車を例にすると、エンジンの外装はダイカスト、ドア板や屋根板はプレス、樹脂製部品の大半は流し込みで作られています。
金型を完成させるのはかなりの手間です。しかし、完成し工場ラインの一部として稼働し始めれば、部品類の大量生産が可能になります。手間やコストを惜しむわけにはいかないでしょう。おおよそのところ、次のような手順で進めます。
こうやって作ったものを検査し、もし必要ならばその金型を量産します。
「加工・製作」の前に、「簡易金型」を制作することも珍しくありません。また、「より間違いのない金型を作る」ということでは、それがおすすめです。
簡易金型は、「金型の試作品」と考えればいいでしょう。ただ、それだけではありません。加工する素材が金型に負担を掛けないものならば、そのまま本番の金型として使い続けることも考えていいでしょう。
逆に金属板のプレス加工のように、硬い素材を加工するのならば、変形してしまうことが多く、「数回使えたらいい」といったような割り切りも必要になります。また、簡易金型に使われるのはアルミニウムがほとんどです。アルミの融点が低いために高温で溶かした金属素材を流し込む鋳造では「簡易金型はまずはありえない」と考えておきましょう。
こういった事情がありながら、アルミニウムが用いられる理由には次のようなものがあります。
簡易金型は設計から始めるのが通常なので、当然のことながら、出来上がりは設計者のスキルに左右されます。また、精密な加工技術も欠かせません。特に最後の最後に来る研磨は、ほとんどが手作業になることもあって職人技の世界です。業者選びの手間を惜しまないようにしましょう。
ただ、作る個数や形状次第では、単純に削り出しだけで済ませる「切削加工」や、3Dプリンターで作った製品から量産用の型を起こしたほうが、納期が短くコストも安く済む可能性があります。簡易金型以外も含めて広く情報を持っておいたほうがいいでしょう。
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