金型製造に未来はあるか?金型製造に迫る!

金型製造に未来はあるか?金型製造に迫る!

首をかしげる制服姿の男女

高度成長期を支えた物の1つとして金型があげられる

大量生産するには金型は必要不可欠で・・・

現在でも、車などの金属製品を始めテレビなどのプラスチック製品と金型の幅は広い・・・

そんな中、金型にまつわる話に触れていきたい・・・

金型の違いについて

ノギスと設計図

大量生産において金型は必要不可欠である・・・

その中でも金型大きく2種類にわけられる傾向にあり、それぞれを概説しました・・・

順送成型金型

金型は順送金型と呼ばれる材料を通して順番に決められた長さ(ピッチ)で送るものが高速プレス等と併用して圧着端子などを作るのが有名である・・・

順送金型の特徴は1回で終わるものでなく、ピッチで加工をしていくのが主です

 

イメージとしては下のURLを参照されるとわかりやすいと思われます

順送型 | プレス金型入門 | 挑戦する製造業のために/NCネットワーク
NCネットワークでは「知識・技術を学びたい」お客様のために、モノづくりに関する質問と回答をつなぐコミュニティーを用意。キーワードで希望する知識・技術の関連情報を検索可能です。また、バーチャル工場見学や製造プロセスを動画でも学習できます。

プラスチック成型金型

それとは別にプラスチック成型と呼ばれるものがあり・・・

こちらは金型と金型の隙間に溶かした樹脂を流し込み冷却により固めるもので・・・

 

携帯電話や、テレビ、プリンターなどプラスチックを扱う製品が該当し、順送金型と違って1回で成型するのが特徴だ!

プラスチック成型金型 - Bing video

製品作成に求められる知識や技術について

機械工具を使う男性達

金型作成における製造としてはNC工作機の他、フライス盤や研磨機、ボール盤、旋盤と使う工具は多岐に渡る・・・

 

以前は、全ての工程を覚え設計に携わる過程が重視されていたが・・・

 

現在は分業として製造する工程が多く採用されている・・・

NC工作機

NC工作機械とは?特徴をメリット・デメリットに分けて解説 | 加工部品、装置、計測なら「ものづくり専門商社エージェンシーアシスト」
今回の記事では、製造現場を支える「NC工作機械」について、特徴と従来の汎用工作機械との違いをご紹介します。従来では、作業員のハンドル操作によって加工が行われていましたが、「NC工作機械」の普及により、作業員の技量に左右されず、精度が安定し大量生産が可能になりました。

NC工作機は人だけでは細かい作業ができない部分をプログラムする事によって人のいない夜間運転も可能としたものである

近年ではCAD/CAMによるCADで作成された図面データをプログラムに変換する事が浸透してきている

 

CAD/CAMを導入することでヒューマンエラーの基となる勘違いや入力漏れを防ぐことができる

有名なのはマシニングセンターで、ドリル工具を使い分け穴開けから削りによる加工を実施する

 

その他ではワイヤ放電加工機も有名で、焼き入れの入った硬度のある金型のプレートの切断や加工を容易にする

NC工作機 - Bing video

汎用機

旋盤

フライス盤 - Wikipedia

汎用機としてはフライス盤やボール盤、旋盤などによる穴あけや削り加工もあるが・・・

近年ではNC工作機を触れる方が重宝されている・・・

ボール盤 - Wikipedia

 

特に刃物を扱う工程は回転速度や、押し込む力など経験も必要で・・・安易にプログラムしたものを夜間運転など人が離れて自動運転する場合は大事故につながる為、注意が必要である!

金型設計

2次元CAD設計

製品の作成において試作型をはじめとした心臓部・・・2次元CADから3次元CADへ移行し始めている

 

先に概説した、順送金型とプラスチック成型金型では設計方法も異なり・・・順送金型がストレートに材料を抜くのに対しプラスチック成型金型はテーパー加工が必要不可欠である

 

特にプラスチック成型金型においては3次元CADを用いられる事が多い傾向です

 

メーカー参照ページはAutoCADで有名なAutodeskを参考リンクに貼ってます

3D CAD ソフトウェア | Inventor、AutoCAD、Revit | オートデスク
オートデスクの 3D CAD 設計ソフトウェアでは、アイデアをデザインに起こし、コンセプトを視覚化し、設計の現実世界での性能をシミュレーションできます。

他社CADデータとのやり取りにおける注意点!

チェック

 

2次元CADだと他社のCADとのデータのやり取りにおいて共通形式としてDXFデータの形式が一般ですが・・・

 

3次元CADではiges形式が一般的です!

 

2次元CADだとZ軸がなく縦と横のX軸とÝ軸しかないので・・・レイヤーの操作により ある程度の使えるデータとして見る事が可能ですが・・・

 

問題になるのは、3次元CADのデータで・・・

 

3次元CADはソリッドモデルサーフェースモデルがあり、それぞれのCADで処理が違う事もあり共通データを読み込んで自社のCADで使えるデータに変換した場合、面がはがれていたり・・・

 

変形していたりといった事がおきます!

 

特に3次元CADのオペレーターが増えないのは、ここが理由にありそうです

 

他社とのデータのやり取りで、同じCADメーカーの同じソフトなら問題ないのですが・・・

バージョンが異なると、異なる場合もある為 注意が必要です!

 

会社が同じCADソフトを導入してくれたら問題ないんですけどね~

 

現役時代はigesからの自社のCADデーターへのえ変換時間だけで1時間は要し・・・

 

そこからデーターの補修に2~3日を要して、ようやく打ち合わせというのもザラでした

CADオペレーターを目指すなら

注意

机上の設計だけでなく汎用機における加工や処理は把握しておきましょう!

JIS規格をおさえておくことも必要です!

 

機械設計における図面は神様的な扱いで、勝手に現場で変更できません・・・

 

絵に描いた餅では無く、図面をみて現場で加工できる図面を描く必要があります

繁忙期や納期間際は忙しい・・・

カレンダー

どの職場も共通して繁忙期や納期間際は忙しくなります・・・

 

あとは会社の規模や配属される部署によっても違いはあると思われますが・・・

 

私は配属された設計課では当時、3次元CADのオペレーターが少なく・・・

図面が出来ないと他の作業にかかれないこともあって・・・

驚く女性

毎月80時間~100時間の残業で、残業手当も50時間しかつかなかった事もあり私は会社の倒産を機に辞めましたが・・・

 

ワークライフバランスは大事だと思います!

 

当時は8:00~17:00勤務でしたが・・・毎日2.5~3時間の残業に加えて土日のどちらかで休日出勤して働いていました・・・

 

現在はコロナの影響もあり、就業規則の改定も入り そんな事は無いと思われますが・・・

 

やりがいだけでは働けません・・・

金型における製造業の未来・・・

斜め前を見る制服姿の男女

近年でも製造は日本で行い、大量生産は海外の人件費の安い国で行われる事が多い!

 

まだ海外での金型作成の用途は少ないが・・・発展途上国が技術を身に着けた場合は人件費も考えるとずっと安泰では無い・・・

 

しかし技術は必要な項目であり・・・

 

ドラマ下町ロケットで取り上げられたように・・・小さな町工場でありながらロケットに必要な部品を作成しているところもあり、まだまだ職人さんによる技術は必要不可欠である!

 

また、誰にでも出来るではなく・・・その道を究める事は仕事は無くらないとも言えます

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首をかしげる男性

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