工場で行われる特殊な技術!「鍛造」って何?

工場で行われる特殊な技術!「鍛造」って何?

  • 投稿日:2018/05/21
  • 更新日:2018/05/21

目次

    工場では、商品に使用する部品を必要な形・強度にするために、さまざまな方法を用いて加工します。その方法のひとつが「鍛造(たんぞう)」といわれている加工方法です。
      
    鍛造にはいろいろな加工法があり、商品の特性に合わせて適合する方法を選んで加工を行っています。
      
    そのため、それぞれの加工法の特徴を把握して作業を行わなくてはいけません。
      
    今回は、鍛造の加工法の種類、鍛造によってつくられた商品にはどのようなものがあるかなどについて紹介します。
      

    叩くことによって強度を与える?鍛造ってどんな製造法?

    鍛造とは、金属を叩いて商品の部品として通用するように加工する方法です。
      
    叩く作業は「鍛える」と呼ばれており、「鍛えて造る」という作業であるため、この一連の製造法を「鍛造」と呼ぶようになりました。
      
    金属を叩くのには、理由があります。
      
    商品の部品となる金属は「鋳造」という方法でつくられますが、この時点では部品としての売り物にはなりません。
      
    なぜなら、この状態の金属は内部に気泡が入っている状態だからです。
      
    気泡が入っていると内部に空洞ができた状態であるため、金属の強度が弱く欠陥商品の扱いとなります。
      
    この欠陥商品の状態である金属に強度を加えるのが、鍛造という方法なのです。
      
    内部に気泡がある金属を叩くと、金属の内部の隙間を圧着させる効果があります。
      
    それにより、気泡を取り除き、内部の空洞をなくして金属内部の結晶が整って強度が増すのです。
      
    この叩いて強度を強くするという作業は、6000年前のエジプト文明やメソポタミア文明の時代から行われていたといわれています。
      
    日本でも弥生時代後期から青銅や鉄など鍛造がほどこされた遺跡が発掘されています。
      
    はるか古代からの歴史を持ちながら、科学技術が発達した現在でも通用する製造法が鍛造なのです。
      

    もうひとつの加工法「鋳造」は、鍛造とはどう違うの?

    工場で行われている金属の加工法は、鍛造以外では鋳造という加工法があります。
      
    鋳造とは、金属を溶かして液体状にして型に流し込んで製造する加工法です。
      
    鋳造のメリットは、型に流し込むことで同じ形状の部品を短時間で大量生産できることです。
      
    しかし、内部に気泡ができ、仕上がった際に強度が弱くなることがデメリットとしてあげられます。
      
    また、厚みが異なる部分を冷やした際に、物体内部に生じる力である「応力」のため内部から力がかかり、これも強度がさがる原因になります。
      
    鍛造の場合は、叩くことによって強度をあげることができますが、その作業のために仕上がりに時間がかかり、鋳造に比べると大量生産に向いていません。
      
    金属製品の製造に必須の鋳造とは?工場での仕事についても解説!
      

    鍛造の加工法ってどんな種類があるの?

    鍛造の具体的な加工法には、大きく分けて「自由鍛造」、「型打ち鍛造」という種類があります。
      
    自由鍛造は、台の上に金型を固定して置き、その上に金属を乗せて、ハンマーで叩くという製造法です。
      
    ハンマーにも金型が付いているのが特徴で、叩いて強度をつけるだけでなく、穴あけや穴を広げるなどの作業も行います。
      
    型打ち鍛造は、エアスタンプハンマーという機械を使用して金属を叩く製造法です。
      
    自由鍛造は、金型が安価なので低コストですみますが、大量生産の難しい製造法です。
      
    そのため、いろいろな種類を少量ずつ製造する部品には適した製造法といえます。
      
    型打ち鍛造は、機械で行っているため、安定した品質を保つことが可能で、大量生産にも向いています。
      

    丁寧な手作業で強度が増すのが、鍛造作業のやりがい!

    鍛造によってつくられた製品は、生活のあらゆる場所で活躍しています。
      
    ゴルフクラブ、ペンチやかなづちなどの工具、クレーンなど工事現場で使用されるフック、または、電車や飛行機の部品などが、主な使用用途です。
      
    強度が強い製品であるため、飛行機など安全に関わる重要な部品、工具など強い力がかかるものに使用されています。
      
    鍛造は、金属の内部にある気泡を取り除くことが重要な作業です。
      
    この作業をおろそかにすると、強い強度を得ることはできません。
      
    内部の気泡をなくし、強度をあげて優秀な製品に仕上げることこそが、鍛造という製造法のやりがいといえるでしょう。
      

      
      
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