切削加工とは、プラスチック材料の板材・丸棒材又は金属材料の板材・丸棒材などから機械加工を施し製品を製作する加工法です。

金型を使用しない生産法で、NC旋盤・複合旋盤・マシニングセンター・フライスなどの機械加工にて生産します。

切削加工のメリットとしましては、金型の製作が必要ないので少量の生産には向いています。
また、製品の寸法精度が良好で、多種多様な形状の製作が出来ます。

切削加工のデメリットとしましては、一つ一つ機械加工をにて生産する為、製品形状が複雑になるほど加工サイクルが長くなりコストが上がります。金型に比べて、大量生産には向いてない。

旋盤加工

旋盤加工とは、丸棒材の材料を回転させて加工します。材料を回転させてバイト(切削工具)で材料を加工していき製品形状を形成します。
バイトには様々な種類があり、各加工により使い分けて使用します。
加工法として、バイト、ドリルなど工具を用いねじ切り加工、テーパー加工、溝加工、突切り、曲面加工、C面加工、穴あけ加工、ローレット加工など様々な加工に対応出来ます。

フライス加工

フライス加工は、テーブルに加工を施す材料をセット固定し、主軸にフルバック、エンドミル、ドリルなどの切削工具を取り付け、工具を高速回転させてセットした材料を加工していきます。

樹脂切削加工

樹脂切削加工（じゅしせっさくかこう）とは、プラスチック素材を切削機械（NC旋盤やマシニングセンタなど）で削って目的の形状に加工する方法です。金属加工と似た手法で、試作品や少量多品種の製作に適しています。

◉ 特徴

• 金型不要で初期費用が安いため、小ロット生産や試作に向いています。
• 高精度な加工が可能で、複雑形状にも対応。
• 汎用樹脂からエンジニアリングプラスチックまで幅広く対応可能。

加工の流れ

1. 材料準備
   　→ 板材・丸棒などの素材を用意
2. 機械加工（NC旋盤・マシニングセンタ等）
   　→ 切削によって形状を成形
3. 仕上げ加工・検査
   　→ 面取り・バリ取り・寸法検査

よく使用される樹脂素材

メリット・デメリット

樹脂切削加工と他工法の違い

用途例

• 精密機械の部品（スペーサー、ベアリング受けなど）
• 医療機器部品（検査治具、歯科部品など）
• 電子機器部品（絶縁体、端子カバーなど）
• 試作品（成形前の形状検証）

金属切削加工（きんぞくせっさくかこう）とは、金属素材を工具で削って目的の形状・寸法に仕上げる加工法で、精密部品や機械構造部品の製造に欠かせない基盤技術です。

金属切削加工の概要

工作機械（旋盤、マシニングセンタ、フライス盤など）を使って、金属素材から不要な部分を除去しながら形状を作り出す加工方法です。
高い寸法精度と表面仕上げが可能で、量産から試作まで幅広く対応できます。

主な加工方法

使用される主な金属素材

メリット・デメリット

金属切削加工の活用シーン

• 自動車・バイク部品（エンジン部品、ブレーキ部品）
• 航空機関連部品（フレーム、機構部品）
• 医療機器（手術器具、精密治具）
• 半導体製造装置の構成部品
• FA（工場自動化）機器の部品
• 試作品・治具製作

他の加工法との違い

試作板金とは金属をカットや曲げ、絞りなどの加工を本金型を製作せずに金属を加工する試作に特化した板金加工法です。

本金型を製作しないので金型費は低価格、リードタイムも短縮出来ます。

試作板金は製品一個からの対応が可能で製品開発に貢献しています。

試作板金の加工

試作板金加工には様々な加工工程があります。
プログラム作成、レーザー加工、ワイヤーカット加工、マシニング加工、タレパン加工、ベンダー加工、などがあります。

プログラムの作成

製品図面を展開し、加工に各加工工程に必要なプログラムを作成します。

レーザー加工

レーザー加工にて金属板材料を切断しブランクなどを製作します。
ワイヤーカット加工に比べ加工時間が非常に早い。
レーザーカット加工後、バリが発生するのでバリを除去する工程が必要になります。

ワイヤーカット加工

ブランク加工や金型の製作にワイヤーカット加工をおこないます。
ワイヤーカット加工はレーザー加工に比べ加工時間が非常にかかります。
寸法精度は良好で、バリも出ません。

ターレットパンチプレス加工（タレパン）

ターレットパンチプレス（タレパン）で打ち抜き加工などを行います。
タレパンに数十種類金型をセット出来るようになっており、様々の形状を打ち抜けるようになっています。

試作板金の概要

試作板金（しさくばんきん）とは、製品開発段階で金属板を用いて試作品を製作する板金加工の一種で、設計検証・組付け確認・展示サンプル用などに用いられます。多品種少量生産に対応できる柔軟性と短納期対応力が特徴です。

薄い金属板（主に0.5～3mm程度）を切断・曲げ・溶接・絞りなどで加工し、試作部品や製品形状を立ち上げる加工技術です。
金型を使わない、もしくは簡易金型で製作できるため、スピーディかつコストを抑えた製品検証が可能です。

試作板金の主な工程

1. 材料選定・手配
   　→ 鉄、ステンレス、アルミ、銅など
2. 板金加工
   　→ レーザー加工、タレパン加工、ベンディング（曲げ）など
3. 組立・溶接・仕上げ
   　→ 溶接、スポット、カシメなど
4. 表面処理（必要に応じて）
   　→ 塗装、アルマイト、メッキなど
5. 検査・納品
   　→ 寸法検査・外観チェックなど

試作板金が選ばれる理由

使用される代表的な金属材料

試作板金の活用例

• 製品開発初期段階の形状確認用モックアップ
• 試験機や治具の製作
• 量産前の試作検証（組立・強度・熱変形など）
• 展示会用モデル、営業用サンプル

試作板金と他の試作手法の違い

試作プラスチック射出成形は試作又は小ロットに対応し、金型も簡易金型を製作にて対応します。
本金型を制作するとコストが高く試作や小ロットには向いてない為、試作簡易金型にて試作・小ロットに対応します。
試作金型は短納期・低コストが求められ、量産のプラスチック射出成形時に近い条件が求められます。

試作プラスチック射出成形は、量産前の試作段階で行う射出成形加工のことを指します。製品設計の確認、機能評価、組み立てチェックなどを目的に、小ロットかつ短納期で実製品と同等の品質を再現することが可能です。

カセット金型にて対応

試作金型の製作はカセット金型を使用し、モールドベースは共用して成形品の製品形状部の入れ子・パーツのみ製作します。
製作部品を抑えれるため、本金型と比較してコストダウンに繋がります。

アルミ金型

量産金型で使用する通常の鋼材を使用するのではなく、アルミなどの切削性の良い鋼材を使用します。
材料の低コスト、加工時間の短縮にて加工費の削減、納期の短縮に繋がりメリットがあります。

アルミは通常の金型鋼材に比較して強度が無いので、樹脂の種類にもよりますが成形ショット数が限られ試作や小ロットのみに適します。

簡易金型の構造

簡易金型の構造は本金型と比較して大きく違うところはカセット金型での対応、アンダーカット部の構造をスライドや傾斜コアを使用せず、入れ駒での対応になります。
入れ駒での対応になりますので、成形時に治具などを使用して成形品から入れ駒を取り外す作業が必要になります。

試作射出成形

上記アンダーカット部などが入れ子までの対応になりますので、試作成形時には成形品から入れ駒を取り外す作業が必要になります。
入れ駒を取り外す作業がありますので、成形サイクルがかかり、人も成形機につきますので成形コストが量産成形に比べると成形単価が上がってしまいます。

試作プラスチック射出成形の概要

プラスチック射出成形は、樹脂を加熱・溶融し、金型に高圧で射出して成形する方法です。試作段階では、製品の形状・材質・機能を確認するために、量産前に少量だけ製作することが求められます。

試作射出成形の主な目的

試作射出成形の手法と特徴

主な樹脂材料例

メリットとデメリット

試作射出成形の活用シーン

• 製品量産前の最終設計確認
• 取引先への初期サンプル提出
• 製品リリース前のマーケットテスト
• 医療機器・自動車部品などの安全評価

まとめ

試作プラスチック射出成形は、量産品質を確保したうえでの製品検証に最適な手段です。
特に「高精度」「実材質」「機能性確認」が求められる業界において、設計の最終チェックや投資リスクの低減に大きく貢献します。