塑性加工とは？加工の種類についてもご紹介

金属の加工方法にはさまざまな種類があります。
その中でも、幅広く取り入れられている加工方法のひとつである「塑性加工（そせいかこう）」。
この塑性加工とはどういった加工方法なのでしょうか。
本記事では、塑性加工とは何か、塑性加工のメリットやデメリット、加工の種類についてご紹介していきます。

塑性加工（そせいかこう）とは？

塑性加工とは、加工物に力を加えることで変形させて形状を作り上げる加工です。
塑性の対義語で「弾性」というものがあり、金属は通常、力を加えると元に戻ろうとする性質（弾性）が起こるため、力が取り除かれると金属は元の形状に戻ります。
一方、塑性は一定の力を加えて変形させると元に戻らない金属の性質をいいます。
この塑性という性質を利用した加工方法が塑性加工と呼ばれ、プレス加工や鍛造、転造なども塑性加工に含まれます。

塑性加工のメリットとデメリット

塑性加工は、せん断すること（はさみ切ること）が無いため強度があったり、力を加えて加工することで、金属自体が持っている加工硬化と呼ばれる性質のおかげで強度が高まったりするメリットがあります。
また、加工物のメリットだけではなく、多くは型を使用して同じ形状を作るため加工時間が短かったり、素材を削って行う加工ではないため低コストになったりといったメリットもあります。

もちろん塑性加工にもデメリットはあります。
加工の性質上、大まかな加工には向いていますが、切削加工などに比べると精度面では劣ってしまいます。

塑性加工の種類

塑性加工は、「加工温度」と「加工方法」で分類することができます。
加工温度の種類としては、金属の硬度が高い場合に900℃～1200℃で加工する「熱間塑性加工」と720℃以下で加工する「冷間塑性加工」があります。
一般的に、金属は加熱することで膨張して変形することから、冷間塑性加工が用いられることが多い傾向にあります。

塑性加工の加工方法としての種類は複数存在します。
金型などを使用して金属を圧縮したり打ち付けたりして成形および鍛錬を行う「鍛造（たんぞう）」や、圧力を加えて成形する「転造（てんぞう）」、2本のロールの間に金属を通して圧力を加え薄く引き伸ばしていく「圧延加工」などがあります。
その他にも、加工物を分離させる「せん断加工」や板状の加工物を変形させる「曲げ加工」、容器状に成形する「絞り加工」といった種類を持つ「プレス加工」があります。

おわりに

本記事では、塑性加工について、メリットやデメリット、加工の種類をご紹介しました。
さまざまな種類がある金属加工の中でも、幅広く取り入れられている塑性加工にも複数の種類が存在しています。
製作するものの機能や形状に合うように、それぞれの加工方法を用いるようにするとよいでしょう。