ものづくり基礎知識1 機械加工に使用される材質/加工材料の基礎知識

ヒガメタルの”ものづくり”情報特集

2021年3月22日

ヒガメタルでは自社オフィスおよび協力会社と協力して各種ものづくりを行っています。

その中で扱う材質を紹介していきます。まずは各種素材の分類です。

主な加工材料の種類

材料は大きく分けて、鉄鋼やアルミや銅などが含まれる「金属材料」、プラスチックやゴムなどの「非金属材料」、独自素材の「特殊材料」の三つに分類されます。

「金属材料」はさらに鉄鋼材料（炭素鋼、合金鋼、鋳鉄）と非鉄金属材料（アルミニウムや銅、チタン、マグネシウムなど）に分けられます。

「非金属材料」には加工がしやすいプラスチック（樹脂）や、セラミックス（焼き物）などが含まれます。

また、「特殊材料」はメーカー独自の技術などで作られた材料や、複数の異なる素材を組み合わせて作られた材料などを指します。

このような材料の中から、品質や加工のしやすさ、コスト、納期などを考慮して使用する材料を選定していきます。

このような材料の中から、品質や加工のしやすさ、コスト、納期などを考慮して使用する材料を選定していきます。

良く使用される材料は一般的に以下のような特徴があります。

鉄鋼材料は金属素材でも世界で最も使用されている材料で、自動車をはじめ多様な工業・産業製品に使用されています。基本的に硬く強い材質ですので、一定の頑丈さが求められる製品を作る際に用いられることも多数あります。

アルミニウムは鉄に比べて強さは劣りますが、非常に軽く、鉄や銅が使いづらい場合に用いられます。また、熱しやすくさめやすいので車のエンジンや冷暖房装置など、熱に関係する製品に有効活用されることもあります。

銅に関しては鉄と重さは変わらず、強さも鉄ほどではありませんが、代わりに電気伝導の良さが特徴で電線などにも使われます。また、錆びづらく加工しやすいといった性質も持ちます。

一方、コスト面に関しては同じ重さの場合一般的には安価な順番に鉄（鉄の合金であるステンレス含む）、アルミニウム、銅となります。

また、世界的な潮流に影響され、材料によっては調達が難しい時期などもあります。

上記のような状況を踏まえて加工に用いる材料の判断をくだします。

鉄鋼材料はさらに炭素鋼、合金鋼、鋳鉄と分けられますが、次回以降そのご紹介を行います。

炭素鋼の中から下記の順番で記事がアップされる予定です。

・SPC材（冷間圧延鋼板）

・SS材（一般構造用圧延鋼材）

・S-C材（機械構造用炭素鋼鋼材）

・SK材（炭素工具鋼鋼材）

・SM材/SB材

以後、順に合金鋼（SUS材など）、鋳鉄、アルミニウム、プラスチック（樹脂）、セラミックスなどに関する基礎情報を案内していく予定です。