機械エンジニアリングの基礎

鍛造は、金属材料をハンマーやプレスで叩いたり、圧力を加えたりして塑性変形させ、目的の形状に成形する金属加工法です。古くから刀鍛冶が鉄を叩いて刀剣を作り上げてきたように、金属を叩くことで形を作るだけでなく、その内部組織を改善し、強度を向上させるという極めて重要な目的を持っています。

研磨加工は、無数の硬い砥粒を固定した工具を用いて、工作物の表面を微量ずつ除去していく加工法の総称です。その目的は、前工程である切削や鍛造で得られた部品の寸法や形状の精度を一段と高め、同時に表面を滑らかに仕上げることにあります。精密なボールねじの軌道面から、鏡のように輝くシリコンウェーハの表面まで、現代の高性能な工業製品の最終的な品質と機能性を決定づける、極めて重要な最終工程です。

放電加工は、電気エネルギーを利用して金属などの導電性材料を精密に加工する技術です。刃物のような工具で材料を削り取るのではなく、電気の火花、すなわち放電現象によって発生する高温で材料を溶かし、吹き飛ばすことで除去します。この原理により、材料の硬さに一切関係なく加工できるという、他の加工法にはない極めて大きな特長を持っています

粉末冶金は、金属の粉を原料として、これを金型内で高圧で押し固め、融点以下の温度で焼き固めることで、目的の形状と特性を持つ製品を製造する金属加工法です。溶かして固める従来の鋳造や、削って形作る機械加工とは異なり、固体状態の粉末から直接、最終形状に近い製品を作り出すという大きな特徴を持っています。

圧延は、回転する一対のロール（ローラー）の間に金属材料を通し、圧縮力を加えることで厚さを減少させたり、断面形状を成形したりする金属の塑性加工法の一種です。パン生地を麺棒で薄く伸ばす様子を思い浮かべると、その基本的な原理が理解しやすいでしょう。圧延は、鉄鋼業をはじめとする金属産業において、板、条、形材、棒などを大量に生産するための基幹技術であり、その生産性と汎用性の高さから「金属加工の王様」とも呼ばれます。

クロメート処理はとは、主にめっき後の金属表面に、耐食性の向上や塗装密着性の付与を目的として行われる化成処理の一種です。特に亜鉛めっきの仕上げ処理として広く利用されており、その優れた性能とコスト効率から、自動車部品、建材、家電製品など、あらゆる工業製品に不可欠な技術となっています。

圧入は、二つの部品を互いの寸法差を利用して、機械的に結合させる接合方法である。一方の部品を、もう一方の部品に、プレス機械や油圧ジャッキなどを用いて強制的に押し込むことで、弾性変形と塑性変形を伴う強力な摩擦力によって締結を達成する。この締結力は、キーやボルトなどの別の締結要素を必要としないため、部品点数の削減や構造の簡素化に貢献する。