技術士試験 論文例「Ⅱ-1塑性加工」

問題

R5　Ⅱー１

塑性加工は,金属材料の加工方法として物質の塑性変形を利用し目的の形状を得る方法である。以下の塑性加工方法から3つを選択し,その特徴を述べよ。更に適用される部品の例や加工上の注意点を述べよ。

鍛造加工,圧延加工,引抜き加工,押出し加工,せん断加工,曲げ加工,絞り加工

論文例

塑性加工について

1.押出し加工

特徴: 金属を加熱して専用の断面金型を通して押し出し、所望の断面形状を持つ製品を製造する方法である。同一形状の製品を大量生産する際に効果的。

適用例: アルミニウム窓枠、銅線

注意点: 金型（ダイ）と被加工材の表面で高い摩擦がかかる。摩擦力が大きいと、キズや内部亀裂の発生要因にもなるため、ビレットの材料によっては潤滑剤を使用する。

2.曲げ加工

特徴: 曲げ加工は金属に力をかけて曲げ、所望の形状に仕上げる方法である。通常は専用の曲げ機械やプレスを使用し管状や板状の材料を加工する。

適用例: 自動車の車体部品、配管。

注意点: 金型に鋼材をプレスした後、弾性により鋼材が一定量元の形状に戻るスプリングバックに注意する。曲げと穴加工が近いと曲げにより穴が変形するので注意する

3.絞り加工:

特徴: 一枚の金属の薄板から円筒・角筒・円すいなど、さまざまな形状の底付容器を作る加工法。

適用例: 、金属の圧縮量が多く、加圧の調整を慎重に行う必要がある。失敗すると「しわ」や「ワレ」などの不良品が生じる。