
金型(かながた)は、製品の大量生産に不可欠な工具であり、さまざまな素材や成形方法に応じた種類が存在します。それぞれの金型には特定の特徴があり、使用される業界や製品も異なります。ここでは、代表的な金型の種類とその詳細な使用例について説明します。
プレス金型(板金加工用金型)
特徴
プレス金型は、金属板を打ち抜いたり、曲げたり、絞ったりして製品を成形するための金型です。多くの場合、金属材料を圧力で変形させる加工方法を使用します。
種類と使用例
- 順送(プログレ)金型
- 特徴:一つの金型の中で複数の工程を順番に行う。大量生産向き。
- 使用例:自動車部品(ドアパネル、ボディ部品)、家電製品(冷蔵庫の外装パネル)、電子機器(スマートフォンの筐体)
- 単発金型(シングルステーション金型)
- 特徴:1回のプレスで1つの工程を行う。試作や少量生産向き。
- 使用例:航空機の精密部品、特注金属部品
- トランスファープレス金型
- 特徴:部品を一つずつ搬送しながら成形する。複雑な形状向き。
- 使用例:自動車のエンジン部品、バッテリーケース
射出成形金型(プラスチック金型)
特徴
熱可塑性プラスチックや熱硬化性プラスチックを溶かして金型に流し込み、冷却して成形する方法。寸法精度が高く、大量生産に適しています。
種類と使用例
- 単発金型
- 特徴:シンプルな構造で、小規模生産向き。
- 使用例:日用品(収納ケース)、医療用シリンジ
- 2色成形金型(二重射出成形金型)
- 特徴:異なる色や素材を組み合わせて成形できる。
- 使用例:電動工具のグリップ、キーボードのキーキャップ
- インサート成形金型
- 特徴:金属部品を金型内にセットし、プラスチックを成形する。
- 使用例:電気コネクタ、自動車用スイッチ
ダイカスト金型(鋳造金型)
特徴
アルミニウム、マグネシウム、亜鉛などの金属を溶かし、高圧で金型に注入し、冷却して成形する。精密で高強度な部品が作れる。
種類と使用例
- 冷間ダイカスト金型
- 特徴:アルミニウムやマグネシウムなど、高融点の金属用。
- 使用例:自動車のエンジンブロック、スマートフォンのフレーム
- 熱間ダイカスト金型
- 特徴:亜鉛や鉛など、低融点の金属用。
- 使用例:家電製品の金属パーツ、カメラ部品
鍛造金型(熱間・冷間鍛造)
特徴
金属材料に高圧を加え、強度の高い部品を作る方法。耐久性が求められる部品の製造に向いている。
種類と使用例
- 熱間鍛造金型(高温で成形)
- 使用例:自動車のクランクシャフト、航空機の翼構造部品
- 冷間鍛造金型(室温で成形)
- 使用例:ネジ、ボルト、ナット
ゴム成形金型
特徴
ゴムを加熱して成形する。高い弾力性や耐薬品性が求められる部品向け。
種類と使用例
- 圧縮成形金型
- 使用例:自動車用ガスケット、防振ゴム
- 射出成形金型(ゴム専用)
- 使用例:医療用ゴム手袋、シール材
ブロー成形金型(中空成形)
特徴
プラスチックを筒状に成形し、内部に空気を吹き込んで膨らませる。中が空洞の製品を作るのに適している。
使用例
- ペットボトル
- 燃料タンク(自動車用)
- シャンプーボトル、洗剤ボトル
粉末冶金金型
特徴
金属粉末を高圧で圧縮成形し、焼結することで部品を製造する。高精度で複雑な形状の部品が作れる。
使用例
- 自動車のギア、エンジン部品
- 切削工具の超硬チップ
- 磁石部品(ネオジム磁石)
まとめ
金型は、製造業のあらゆる分野で使われる重要な技術です。金属、プラスチック、ゴムなど、材料ごとに最適な金型があり、それぞれの成形方法によって異なる特性を持ちます。自動車、家電、医療、航空宇宙産業など、多くの業界で金型技術が活用されており、精度向上や生産性の向上に貢献しています。