ホーム / トピック / 金属へのエンボス加工技術をご紹介!

金属へのエンボス加工技術をご紹介!

2024.11.19 / TOPIC

金属へのエンボス加工技術をご紹介!

金属のエンボス加工とは?

金属のエンボス加工は、金属(鉄、ステンレス、アルミ等)の表面に凹凸や模様をつける加工技術のことです。まるでスタンプを押すように、金属板に型を押し当てて、美しい模様や立体感を出します。

身近なものだと、車のナンバープレートなどがエンボス加工を用いて作られています。

金属エンボス加工の特徴

なぜ金属にエンボス加工するの?

メリット

紙のエンボス加工は、主に視覚的な効果や触感による訴求力の向上に焦点を当てたものが多いですが、金属エンボス加工は、耐久性、機能性、構造的な強度といった、より機能的な側面でのメリットが大きい点が特徴です。

【耐久性・耐摩耗性の向上

  • 耐久性・耐摩耗性が高いため、長期間にわたって凹凸を維持できる。

【機能性の付加

  • 凹凸の突起をつけることで、滑り止め効果が得られます。
  • 表面積を増やすことで、熱伝導率を高め、放熱や冷却効果を向上させることができます。
  • 凹凸が音を吸収し、遮音性を高める効果が期待できます。

【構造的な強度の向上

  • エンボス加工でリブ構造を形成することで、製品の剛性を高め、変形を抑制できます。
  • 薄い金属板にエンボス加工を施すことで、局部的な応力集中を緩和し、強度を補強できます。

デメリット

金属エンボス加工は、製品の魅力を高める効果的な方法ですが、導入する際にはいくつかの注意点が必要です。

【コスト

  • 金属加工用の金型は、一般的に紙用よりも高価で、複雑な形状の金型ほど型代が高くなります。
  • 金属の加工は、紙に比べて力が必要なため、加工費用も高くなる傾向があります。

加工の難しさ

  • 金属の種類や硬度によって加工性が異なり、最適な加工条件を設定する必要があります。
  • 厚みや形状によっては加工できない場合があり、形状の制限があります。
  • 金属の熱膨張や加工時の変形などを考慮する必要があり、高い寸法精度を要求される場合は、より高度な技術が必要となります。

【表面処理

  • エンボス加工後の金属表面は、酸化しやすい状態になっているため、防錆処理などの追加工が必要になる場合があります。
  • エンボス加工後に塗装を行う場合、凹凸部分への塗料の密着性が低下する可能性があります。

【環境への影響

  • 金型の製作や加工過程で、金属屑や切削屑などの廃棄物が発生します。
  • 金属加工には、紙に比べて多くのエネルギーが必要になります。

使用事例をご紹介

金属エンボス加工は、その高いデザイン性と機能性から、幅広い分野で活用されています。
以下に、具体的な事例一覧をご紹介いたします。

金属加工の種類

金属加工は、金属を様々な形や性質に変えるための技術です。
大きく分けると「形を変える加工」と「性質を変える加工」の2種類あります。

形を変える加工

金属の形状を、欲しい形に変える加工です。

性質を変える加工

金属の硬さ、錆びにくさ、表面の光沢など、金属の性質を変える加工です。

使用する道具

 

金型:凹凸や模様を金属の板に転写するための型です。

プレス機:金型を金属板に押し付けるための機械です。

金型の製作工程

金型を製作する工程は、主に5つに分かれます。

  1. 設計デザイン:加工したい模様を設計し、金型の設計図を作成します。
  2. 金型製作:設計図に基づいて、金属製の金型を作ります。
  3. 加工準備:金属板と金型をプレス機にセットします。
  4. プレス加工:金型で金属板を押し、凹凸を付けます。
  5. 仕上げ:バリ取りや表面処理などを行い、製品を完成させます。

金型の材質一覧

金属エンボス加工における金型の材質は、加工対象の金属の種類、形状の複雑さ、必要な加工精度、そして耐久性など、様々な要素を考慮して選択されます。

【工具鋼
特徴:高硬度、耐摩耗性、耐熱性に優れており、汎用性が高いです。
用途:シンプルな形状のエンボス加工、高精度な加工に適しています。

【合金鋼
特徴:工具鋼に比べて、さらに高強度、耐摩耗性、耐熱性を有しています。
用途:複雑な形状や深い凹凸のエンボス加工、長寿命な金型が必要な場合に適しています。

【銅合金
特徴: 熱伝導率が高く、熱処理による硬化が可能です。
用途: 熱可塑性樹脂のエンボス加工や、低温での加工に適しています。

【アルミ合金
特徴: 軽量で加工性が高く、コストが比較的安いです。
用途: 試作金型や、小ロット生産用の金型に適しています。

金型の材質選択ポイント

金型の寿命について

一般的に、金型は永久的に使用できるものではなく、使用を重ねるごとに摩耗や変形が生じ、最終的には交換が必要になります。

金型の寿命に影響する要因

金型の寿命の目安

金型の寿命は、一般的にショット数(金型で製品を作る回数)で表されます。

しかし、これはあくまでも目安であり、実際の寿命は、上記の要因によって大きく変動します。

金型が寿命を迎えたサイン

金型の寿命を延ばすための対策

まとめ

金属へのエンボス加工は、製品に立体感や高級感を出す加工方法です。この記事でご紹介したように、耐久性も高いため、様々な製品に使われています。

高級感や耐久性を高めてくれる素晴らしい加工ですが、初めて金属にエンボス加工する際は、金属加工をしている専門の会社に相談・お問合せするのがおすすめです。

あなたの製品に合ったエンボス加工を、案内してくれます。

目次

お問い合わせ