プレス金型の未来：新素材への対応力とは？

ものづくりプレス

2025-03-02

加工方法金型

金属プレス加工は、日常生活の中ではあまり目立たない存在かもしれませんが、実は私たちの身の回りのさまざまな製品に欠かせない重要な技術です。

自動車や家電製品、さらには宇宙ロケットの部品に至るまで、多くの製品がこのプレス加工によって作られています。

最近では、金属プレス加工業界が急速に成長し、技術革新や環境への配慮が進んでいます。

特に、自動車や航空宇宙産業の発展とともに、金属プレス部品の需要が増加しており、今後さらに注目される分野となっています。

本記事では、金属プレス加工の基本的な技術から、業界の最新の動向や未来の展望について詳しくご紹介します。

1. 金属プレス加工の基本

金属プレス加工は、金属の板を「プレス機」で金型に挟み、強い圧力を加えて成形する加工方法です。

この技術は、自動車、家電、電子機器、建築資材、さらには航空宇宙産業など、幅広い分野で活用されています。
金属プレス加工の特徴として、以下のようなポイントが挙げられます。

・高い生産性：短時間で大量生産が可能で、コスト削減に寄与します。
・高い精度：専用の金型を使用することで、均一で精密な製品を製造できます。
・多様な加工技術：切断、曲げ、絞り、穴あけ、カシメなど、さまざまな加工方法が組み合わされます。
・リサイクル性の高さ：使用する材料の多くはリサイクル可能で、環境負荷を抑えることができます。

2. 金属プレス加工の工程

金属プレス加工には、主に以下のような加工工程があります。

(1) ブランキング（抜き加工）
金属の板（ブランク材）から、所定の形状に切り抜く工程です。せん断加工の一種であり、製品の基本形状を作る最初のステップです。
(2) ベンディング（曲げ加工）
金属を一定の角度に曲げる加工です。曲げの精度によって、製品の組み立てや機能性が大きく変わるため、高度な技術が求められます。
(3) ドローイング（絞り加工）
円筒形や箱形など、深い形状を成形する際に行われる加工方法です。自動車部品や飲料缶などの製造に多用されます。
(4) ピアス加工（穴あけ）
金属板に穴を開ける加工です。ネジ穴や通気口などを形成するために用いられます。
(5) カシメ加工（接合加工）
異なる金属部品を圧力でかしめて接合する技術で、リベットやスポット溶接と併用されることもあります。

3.プレス金属加工業界の未来

1. 市場の拡大と需要の増加
金属プレス加工業界は、現在急成長しています。特に、自動車や電子機器、航空宇宙産業での軽量・高強度の部品需要が高まっています。電気自動車（EV）や5G通信機器の発展に伴い、高精度かつ軽量なプレス部品が求められるようになっています。

2. 技術革新と自動化の進展
近年、金属プレス加工の技術は飛躍的に進歩しています。
・CAD/CAMシステムの導入により、設計から製造までのプロセスが効率化
・ロボットアームやAI制御による自動化で、人的ミスを削減し、生産効率を向上
・高精度プレス機の開発によって、より微細な加工が可能に
これらの技術革新により、品質の向上とコスト削減が同時に実現されています。

3. 環境への配慮と持続可能性
地球環境への配慮が求められる中、金属プレス加工業界でもサステナブルな取り組みが進んでいます。
・リサイクル材料の活用：アルミニウムやステンレスなどのリサイクル素材を積極的に使用
・エネルギー効率の向上：エコプレス機の導入による電力消費の削減
・廃棄物削減の取り組み：余剰金属のリサイクルや、精密加工による材料の無駄削減

4. グローバル競争の激化
近年、中国、インド、東南アジア諸国の企業が技術力を向上させ、金属プレス加工業界の国際競争は激しくなっています。日本企業は、高品質な製品と迅速な納期対応を武器に、競争力を維持する必要があります。

5. デジタル化とインダストリー4.0の影響
インダストリー4.0（第4次産業革命）の流れの中で、金属プレス加工業界でもデジタル技術の活用が進んでいます。
・IoT技術の導入：リアルタイムで生産データを収集し、最適な生産計画を策定
・AIを活用した品質管理：不良品の発生を最小限に抑える自動検査システムの導入
・クラウドベースの生産管理：遠隔地でも生産状況を監視できるシステムの構築

6. 新素材と設計の進化
金属プレス加工業界では、新しい素材や設計技術の開発が進んでいます。
・超高強度鋼（AHSS）の利用拡大による自動車の軽量化と安全性向上
・チタンやカーボンファイバー複合材の導入による耐久性・耐熱性の向上
・3Dプリンティング技術との融合による、新しい製造プロセスの開発

7. 労働力とスキルの課題
高度な技術を必要とする金属プレス加工業界では、熟練工の確保が重要な課題となっています。
・若手技術者の育成：技術継承のための研修制度の充実
・DX（デジタルトランスフォーメーション）教育の推進による、デジタルスキルの向上
・作業の自動化とロボット導入による、人材不足への対応