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【真鍮加工とは】
真鍮加工とは、真鍮(黄銅)を目的の形状や寸法に加工し、機械部品や配管部品、電気部品などを製造することです。
真鍮は銅(Cu)と亜鉛(Zn)を主成分とする銅合金で、加工性・耐食性・強度のバランスに優れています。そのため、住宅設備、自動車、空圧機器、ガス機器、電気機器など、さまざまな分野で使用されています。
真鍮加工と一口にいっても、製品の形状や数量、要求品質によって最適な加工方法は異なります。
本記事では、真鍮加工の種類や特徴、加工方法の選び方について詳しく解説します。
【真鍮加工が多く採用される理由】
真鍮は、他の金属材料と比較して加工しやすい材料です。
主な理由は次のとおりです。
・切削性が高い
・切りくず処理がしやすい
・工具摩耗が少ない
・耐食性に優れる
・熱間鍛造に適している
・寸法精度を出しやすい
これらの特徴から、量産部品から精密部品まで幅広く採用されています。
【真鍮加工の主な加工方法】
真鍮加工にはさまざまな加工方法があります。
■ 切削加工
切削加工は、丸棒や角材などの材料を旋盤やマシニングセンタで削り、目的の形状に仕上げる加工方法です。
~特徴~
・高精度な加工が可能
・試作や少量生産に適している
・複雑な形状にも対応しやすい
~主な製品~
・コネクタ
・ナット
・精密機械部品
・電気部品
一方で、削る量が多い部品では材料ロスが大きくなり、加工時間も長くなる傾向があります。
■ 鍛造加工
鍛造加工は、加熱した真鍮を金型で圧縮して成形する加工方法です。
完成形状に近い状態(ニアネットシェイプ)で成形できるため、切削量を大幅に減らすことができます。
~特徴~
・材料ロスを削減できる
・強度が向上する
・気密性が高い
・量産に適している
~主な製品~
・配管継手
・バルブ部品
・水栓金具
・ガス機器部品
■ 鍛造+切削加工
鍛造と切削を組み合わせた加工方法です。
鍛造で完成形状に近い形状を成形し、必要な部分だけを切削加工します。
この工法は、品質とコストのバランスに優れ、多くの量産部品で採用されています。
【真鍮加工方法の比較】
~切削加工~
特徴・・・高精度・自由度が高い
適した生産量・・・試作~中量産
主な用途・・・精密部品・コネクタ
~鍛造加工~
特徴・・・高強度・高気密
適した生産量・・・量産
主な用途・・・継手・バルブ
~鍛造+切削~
特徴・・・品質とコストの両立
適した生産量・・・中量産~量産
主な用途・・・水栓・ガス・空圧部品
【真鍮加工で重要なのは「加工方法の選定」】
真鍮は加工しやすい材料ですが、加工方法を誤るとコストや品質に大きく影響します。
例えば、
・切削だけでは材料ロスが多い
・鍛造だけでは高精度寸法が出せない
・形状によっては加工時間が長くなる
など、それぞれの加工方法に特徴があります。
そのため、部品の用途や数量に応じた加工方法を選ぶことが重要です。
【当社が考える真鍮加工】
当社では80年以上にわたり、黄銅の熱間鍛造から切削加工まで一貫生産を行っています。
実際の製造現場では、「切削加工ができるから切削する」「鍛造ができるから鍛造する」という考え方ではなく、お客様の製品に最適な工法を選定することを重視しています。
例えば、年間数万個生産されるバルブ部品では、丸棒からすべてを削り出すと材料ロスや加工時間が大きくなります。
このような場合は、熱間鍛造で完成形状に近い素材を成形し、シール面やねじ部だけを切削加工することで、材料使用量や加工時間を削減しながら、高い気密性と寸法精度を実現しています。
一方、試作品や少量生産では金型費を抑えるため、切削加工のみをご提案するケースもあります。
製品形状や数量、要求精度によって最適な加工方法は異なるため、設計段階から工法をご提案できることが当社の強みです。
【真鍮加工でよくあるご相談】
当社には次のようなご相談が寄せられます。
・切削加工から鍛造へ変更したい
・材料費を削減したい
・加工時間を短縮したい
・鍛造と切削のどちらが適しているかわからない
・図面段階から相談したい
加工方法を変更することで、品質向上やコスト削減につながるケースも少なくありません。
【まとめ】
真鍮加工には、切削加工・鍛造加工・鍛造+切削加工などの方法があります。
それぞれの加工方法には特徴があり、製品形状や数量、要求品質によって最適な工法は異なります。
当社では黄銅鍛造から切削加工まで一貫対応し、お客様の用途に応じた最適な材質・加工方法をご提案しています。
真鍮部品の品質やコストでお悩みの際は、ぜひお気軽にご相談ください。
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