金属材料成形の具体的な応用例

金属材料の成形は多くの産業で広く利用されています。その具体的な用途には、以下のような側面が含まれますが、これらに限定されるものではありません。

1. 機械製造

重要部品の製造：衝撃や交番応力を受ける重要部品（工作機械のスピンドル、ギア、クランクシャフト、コネクティングロッドなど）や薄肉部品はすべて鍛造品（鍛造品）です。例えば、航空機のプラスチック成形部品の質量比は約85%、自動車やトラクターの鍛造品の質量比は60%～80%です。
複雑な構造物の製造：超塑性成形技術を用いることで、超塑性シートガス膨張成形、等温鍛造、超塑性押出成形、差動温度延伸など、通常の方法では加工が困難な部品の加工が可能になります。航空宇宙、建設、輸送、電子機器などの分野で幅広く活用されています。

2. 防衛産業

複雑な部品の製造：押出鋳造成形技術は、軽戦車のロードホイール、砲弾のフード、迫撃砲の下部、ミサイルの補助舵など、兵器産業の多くの部品を製造しています。ミサイルの補助舵の従来の製造工程は、ブランクを鍛造してから機械加工するというもので、複雑でコストがかかっていました。押出鋳造を用いることで、工程が簡素化され、コストを大幅に削減できます。

3. 自動車・オートバイ産業

ピストンブランクの製造：第一自動車製造工場と東風自動車製造工場は、長年にわたり押出鋳造法を用いてピストンを製造しており、直径90mm～190mmの様々なタイプのピストンを製造できます。
ブレーキシリンダーの製造：自動車用ブレーキシリンダーに押出鋳造プロセスを採用することで、製品の品質が向上し、コストが削減されます。
ショックアブソーバースリーブの用途：オートバイ用ショックアブソーバースリーブも押出鋳造プロセスを採用しており、優れた経済的および社会的利益を実現しています。

4. 電子・電気産業

筐体およびブラケットの製造：電子・電気製品の製造工程において、筐体、ブラケット、コネクタ、その他の部品の製造には、金属成形技術が広く用いられています。
接続性と信頼性の向上：金属溶接および接合技術により、安定した信頼性の高い接続を実現し、製品の信頼性と耐用年数を向上させることができます。

5. 建築と輸送

建築構造：金属材料は、強度と剛性が高く、大きな荷重に耐えることができるため、フレーム構造、支持構造、コネクタなどを作るためによく使用されます。
輸送：金属材料は、強度と耐久性に優れた自動車の車体やエンジンなどに使用され、輸送の安全性と安定性を確保します。

6. その他の分野

粉末冶金と3Dプリンティング：金属材料の高スループット製造技術。例えば、レーザー選択溶融技術に基づいて開発された金属材料用高スループット積層造形装置DLM-120HTは、様々な金属材料の迅速な製造とスクリーニングを実現でき、鋼材、アルミニウム合金、チタン合金、ニッケル基高温合金、高エントロピー合金などの新しい金属材料の組成スクリーニング、性能研究、勾配材料研究に適しています。
超塑性成形技術：超塑性成形技術（SPF）の適用範囲は、亜鉛アルミニウム合金、アルミニウム合金、チタン合金、銅合金、マグネシウム合金、ニッケル基合金、鉄系金属材料にまで拡大され、現在ではセラミック材料、複合材料、金属間化合物などにも広がっています。この技術は、成形圧力が低く、金型寿命が長く、一度で精密成形できるという利点があり、航空宇宙、建設、輸送、電子機器などの分野でますます広く利用されています。

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