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2023.10.31

バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！

バリとは？バリ取りとは？ バリとは、金属加工や樹脂(プラスチック)加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。JIS規格: JIS B 0051では「かどのエッジにおける、幾何学的な形状の外側の残留物で機械加工又は成形工程における部品上の残留物」と定義されています。例として、金属を切削したり圧力をかけて成形したりするときに、素材が伸びながら引き裂かれていく過程でバリが形成されます。 ＜金属の切削加工バリの例＞   金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。    ＜金属の鋳造バリと樹脂の成形バリの例＞ またバリは、切削や成形の他にも溶接箇所や表面処理などさまざまな場面で発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 このような生産過程で発生した突出部や余分な部分を除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 バリ取りを行うべき「3つ」の理由 では具体的になぜ部品製作において、バリ取りが重要視されているのでしょうか？ここからは、バリ取りを行うべき3つの理由について詳しく解説していきます。 製品の故障や摩耗を予防するため バリが部品に残ったままになっていると、製品の長期的な機能や性能に影響を与えるリスクが高まります。例えばバリの硬さや大きさによっては、他の部品に接触し、傷を付けてしまう可能性もあります。摺動面に接する部位にバリがあれば、当然摺動抵抗が増しますし、摺動面を摩耗させ、摺動性を損ないます。 組付精度を高めるため バリは加工品の元々の形状にはない、不要な部分として突き出します。その結果、バリが部品の接触面に存在すると、バリが異物として挟まり、正しい組付けができなくなってしまいます。 例えば、プレスで穴を開けた金属板にバリがあると、挿入される棒との適切なはめ合い確保できず、うまく部品同士が噛み合わなくなってしまう可能性もあります。また、バリが基準面のエッジ部にある場合、計測の誤差も生じる可能性が高まります。このように、バリが製品の仕上がりと精度を大きく低下させるリスクがあるため、バリ取りが必要なのです。 製品の安全性を担保するため 内部的な精度向上の目的ももちろんありますが、バリ取りを行う大きな目的は何といっても「製品の安全性を担保するため」でしょう。特に金属部品に発生するバリは非常に鋭利で、もしバリが残っていると、製品を使用するエンドユーザーの思わぬ怪我・事故に繋がりかねません。 過去には、製品に残ったバリによるユーザーの怪我の事例もいくつか報告されているほど、製造業者にとって「バリ」の除去は非常に注力すべき点なのです。そのため、特に人が触れる部分のバリは慎重に除去することが求められるというわけです。 「バリ残し」によるトラブル事例 バリを残してしまうことによって起こり得るトラブルにはどのようなものがあるのでしょうか？ここからは、「バリの取り残し」によって起こり得るトラブル・問題点について、4つの観点から解説します。 「組付け」におけるトラブル 部品にバリが残ることで、部品同士の組付けを行う際に想定外の隙間となり、正確な組付けが困難となってしまいます。 「製品性能の低下」に関するトラブル 先の「組付け」にも関連するお話ですが、バリが製品の摺動部や接触面に存在すると、その部分の組付け精度が悪化し、設計時に想定した性能が得られなくなり、完成した製品の性能低下リスクが増加してしまいます。 「バリの脱落･剥離」によるトラブル バリは設計上、残留が想定されていないものですので、ほとんどの加工バリは脆く強度が低いものです。そのためバリが残っていると、製品の使用中にバリの脱落や剥離の可能性があります。これにより製品へのキズ、故障や摩耗につながります。 直接的に使用者を傷つけてしまうトラブル 特に金属のバリは非常に鋭利で、作業者はもちろん、製品を利用するエンドユーザーを直接的に傷つけてしまう可能性が高いものです。過去には、自転車部品にバリが残っており、使用者がケガをしてしまった事例や、工場作業者がバリによってケガをし、労災となったケースも存在します。 主なバリ取り方法は？ ひとえに「バリ取り」といっても、バリの形状・規模によっても方法はさまざまです。ここからは下記2つについて、詳しく解説していきます！ 手作業によるバリ取り 機械・ロボットによる自動バリ取り 手作業によるバリ取り 手作業によるバリ取りは、主に手工具を駆使して行います。例えば、ヤスリ、スクレーパーやロータリーバー、さらに研磨シートや研磨ディスク、そして研磨ベルトなど、専用の工具が用いられます。 ＜ヤスリによる手作業バリ取り＞ 手作業のバリ取りは、これまで一般的に行われてきた方法で、細かく正確なバリ取りが可能な反面、作業者不足や作業者離れ、品質のばらつき、技術の習得に時間がかかることなどが課題となっています。 手作業バリ取りのコツについては、下記記事でより詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！』 機械･ロボットを導入したバリ取り 近年は、ロボット技術を利用してバリ取りを自動化する動きが見られます。小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備の必要もなく、経済的にバリ取りを自動化できることが利点です。 ＜FINESYSTEMのバリ取りロボット＞ これまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取り品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、機械･ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 「バリ取り自動化」をご検討中の方は、下記記事で詳しい導入費用・メリットについて解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 「熟練工レベルのバリ取り」を FINESYSTEMのバリ取りロボットセルで実現 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質や工数、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り品質は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を行いたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を叶える、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

2023.10.31

手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。    ＜金属の切削加工バリと鋳造バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。    ＜バリ取り後の例＞ 下記記事では「なぜバリが発生するのか？」について、より詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 手作業のバリ取り精度を高める「6つ」のコツ ひとえにバリ取りといっても、正確さが求められます。特に手作業でのバリ取りにおいては、機械では作業が難しい部分を人の手で作業するわけですから、バリ取りの知識はもちろん、バリ取り作業のコツを掴むことも非常に重要です。 ここからは、手作業でバリ取りを行う際のコツについて6つ解説していきます！ バリに合わせた、適切な工具を選択する 適切な工具の選択は、バリ取りの品質と効率に大きく影響します。例えば金属部品のバリ取りにおいて「ヤスリ」は必須アイテムですが、そのヤスリの中にも「平ヤスリ」や「丸ヤスリ」、「三角ヤスリ」など、部品の形状やバリの位置によって適したものを選ぶ必要があります。また金属の硬さに応じて、粗い目のものから細かい目のものまで、ヤスリの目の粗さも選択するポイントとなります。 樹脂（プラスチック）やゴムの場合は、カッターナイフや専用のバリ取り工具がよく使われます。部品の複雑さやバリの大きさによって、刃の形状や大きさを選ぶことが大切です。また、バリ取り工具には回転式のものもあり、複雑な形状の部品に対してもスムーズにバリ取りができます。 上記のような「素材・形状に合わせた選択」だけでなく、自分の手に馴染む工具であることもバリ取り品質を高めるにあたって重要といえるでしょう。長時間の作業を考慮した、握りやすさや重量なども工具選択を行う上で重要視してください。 過度に力をかけすぎない バリ取りにおける「力の加減」というのは、仕上がりの品質や部品へのダメージの有無に直結します。特に手作業の場合、感覚を頼りに力を調整する必要があるため、馴れも必要ですが、バリ取りの際に気を付けるべき「力のかけ方」を押さえておけば、ある程度の仕上がりを担保することが可能です。 例えばヤスリを使用したバリ取りの場合、はじめは軽く数回こすってみて部品の削れ具合を確認しましょう。過度に力をかけてしまうと、部品に傷がついてしまったり、必要以上に削り過ぎてしまったりといったケースもあります。 この力の確認は、ヤスリの「粗さ調整」にも影響するため、はじめから粗い目のヤスリを使用する場合は、特にこの力の確認を行うようにしましょう。カッターナイフやバリ取り工具を使用する場合、刃先が鋭利であるため、過度に力をかけかけないようにしましょう。これも上記同様に、部品を傷つけたり、必要以上に削り過ぎてしまったりするリスクがあります。そのため、バリ取り工具をバリに軽く当てて、滑らせるようにバリを取り除くのが基本です。 「適切な角度・持ち方」を意識する バリ取りを行う際、工具を部品に対して適切な角度で当てることも、部品へのダメージを最小限に抑えるために意識すべきポイントです。平面のバリ取りでは、ヤスリを部品に対して約45度の角度で当てるのが一般的ですが、曲面や狭い場所のバリ取りでは、作業者の感覚で角度を調整する必要があり、この角度については、馴れが必要となるでしょう。 工具を当てる角度だけではなく、作業時における「手の位置・持ち方」も角度の安定性に影響します。工具をしっかりと握り、部品に対して安定した角度を保ち続けることで、均一な仕上がりを得ることが可能になります。繰り返しの作業で疲れてくると、手の動きが乱れやすくなりますので、一定の角度を保てるようなブレのない姿勢での作業が好ましいです。 光の角度を変えて確認する バリ取りを行っている最中も、適宜、光の当て方を調整しながら、「バリの取り残しがないか？」などを確認しながら作業を進めましょう。特に微細なバリなどは、直接的な光のもとでは見逃しやすく、削り残しの原因となります。そのため、作業ライトや手元の光を異なる角度から当てて、反射や影の変化を確認することで、見落としていたバリ発見するようにしましょう。 また、持ち手の位置を変えて部品を光に対して動かすことで、部品の表面の状態をさまざまな角度から観察することができます。このようにして、常に最適な視点と光の角度を確保しながら作業を進めることで、バリ取りの品質を一段と高めることができます。特に複雑な形状の部品や細部のバリ取りが必要な部品の場合、この方法は非常に効果的です。 このように、光の角度や部品の持ち方を適宜調整しながら作業を行うことで、より品質の高いバリ取りが可能になるのです。 定期的にバリ取り状態を確認する バリ取りは細やかな作業であるため、一度で完璧に取り除くことは難しいものです。そのため、「一定範囲を削った」「ある程度の時間作業を続けた」などキリの良いタイミングで進行状況を確認することが大切です。また確認の際には、手で部品を触って確認するのはもちろん、目視で細かい部分まで丁寧にチェックを行いましょう。 作業後のクリーニングまで丁寧に 一通りバリ取りが完了しても、部品には細かなバリの破片や工具からの微細な粉末などが残存しています。これらのバリの破片が残ったままになっていると、組付けなどの次の工程において、組付精度の悪化などの問題を引き起こす可能性があるため、念入りなクリーニングが必要です。 またクリーニングを行うことで、削った後の粉末かと思っていたものが「小さなバリ残りだった」と気付くケースも少なくはありません。そのため最後のクリーニングも怠らずに、しっかりと仕上げを行うようにしてください。 おすすめの手作業用バリ取り工具は？ ベルトサンダー ベルトサンダーとは、電気または圧縮エアで動作するベルト状の研削工具です。その高い効率性と研削力は、大量のバリ取りを短時間で仕上げる必要がある場合に特に役立ちます。一方で、ベルトサンダーの操作には慣れが必要であり、動力と作業スペースも確保する必要があるため、使用場所が限られてしまうことを念頭においておく必要があります。 ハンドリューター ハンドリューターはバリ取りにおける精密作業箇所で使用される回転工具で、特に手作業では届きにくい狭いスペースのバリ取りに適しています。またハンドリューターは回転速度調整が可能で、多種多様なビット（刃先）を取り付けられることからも、バリ取り作業に応じたカスタマイズが可能なことも、大きな特徴です。 ヤスリ ヤスリは多くのバリ取り作業に使われる基本的な手作業工具です。手作業バリ取りにおけるヤスリの特長は、道具の形状も扱いやすさもシンプルで、直感的にバリ取りができることにあります。特に精密な作業が必要な場合や、電源がない環境での作業には非常に適しており、最終的なバリ取り仕上げによく用いられます。しかし、細かな作業が可能な反面「効率性」という面では他の道具に劣るため、あくまでも「仕上げ加工」として利用するのがベストでしょう。 近年はロボットによる「バリ取り自動化」も 手作業でバリ取りを行うことも綺麗に仕上げるために重要ですが、近年ではバリ取り機やロボットを使用し「バリ取りの自動化」を行う企業も多くなってきています。 ロボットによるバリ取り作業は、作業者の負担を軽減でき、何より「作業者不足」といった状況を解消します。手作業でのバリ取りを担当する熟練工が高齢化する中、バリ取り業界では人手が不足しており、作業者にとっての負担も大きくなりつつあります。そこでロボットの導入により、これらの問題が解消されるのです。さらに、ロボットは高速で作業を行えるため、生産性と作業効率が向上します。人が行う作業では定期的な休憩が必要ですが、ロボットにはその必要がないため、作業効率が一層高まります。 また｢繰り返し作業｣｢作業精度｣においてもロボットは優れており、ロボットにエアフロート式バリ取りアタッチメントを搭載することにより、倣い加工が可能となりバリを確実に除去することができます。 「バリ取り自動化」をご検討中の方は、下記記事で詳しい導入費用・メリットについて解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で バリ取り業務の大幅改善に貢献 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質や工数、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り品質は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を行いたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を叶える、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

2023.10.31

フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと

フローティング機構とは？ フローティング機構とは、バリ取りを自動化するにあたって、バリ取り作業を効率的かつ精密に行うための仕組みのひとつです。具体的には、バリ取り工具を一定の力で押し付けながら動かすことで、製品に沿って滑らかにバリ取りを行う機構のことを指します。 例えば、製品の形状やサイズのバラツキによっては、単純なリジッド式(軸先固定式)の装置ではうまくバリを取り除けない場合があります。そこでフローティング機構を用いることで、バリ取り工具が製品形状に倣って動き、スムーズにバリを取り除くことを可能にするのです。 この機構の採用により、複雑な形状の製品や大きさが不規則なバリでも、効率良くバリ取りが行うことができ、特に医療機器や自動車部品など、高い精度を要求される工業製品を製作する際にもよく使用されています。 またフローティング機構は、多くの場合、スプリング（バネ）や圧縮エアを用いて動作します。これにより、工具を一定の圧力で押し付けることができ、効率よくバリを取り除くことができるのです。 フローティング機構のメリットは？ フローティング機構のメリットは様々ありますが、最も大きな役割・メリットとしては「品質の向上」と「効率性の向上」が挙げられます。フローティング機構により製品に対して滑らかに切削するということは、異なる形状の製品であっても、その仕上がりが均一にまとまりやすく、不良品の発生率が大幅低下します。 またこれまでのリジッド式（軸先固定式）の場合では、製品ごとに都度、切削の圧力を調整し直す必要がありましたが、フローティング機構を用いることで、このような調整の手間が省け、製品の生産効率も大幅に向上するのです。 フローティング機構の種類は？ スプリング（バネ）機構 スプリング（バネ）機構はその名の通り、バネの力を用いて刃先がX・Y方向に傾動またはZ軸方向に伸縮する機構のことをいいます。一般的なフローティング機構は、このスプリング機構が主流となっており、バリ取り自動化の拡大とともに普及しました。スプリング機構は、バネの反発力を用いて、工具を製品形状にあわせて傾動・伸縮させることが可能であることから、従来のリジッド式(軸先固定式)のバリ取り工具と比べても非常に滑らかで精度の高いバリ取りを行うことを可能にしました。 ＜Z方向に縮むFINESYSTEM C10-10型＞ 傾動・伸縮機構により、製品形状のバラツキを吸収できるため、バリ取りを行う「加工ポイント」の簡略化が可能です。リジッド式(軸先固定式)と比較し、プログラミング的な部分の手間を省くことができます。 一方で、傾動・伸縮はするものの「フロート力(バネ自体の圧力)」を途中で変えることはできないため、フロート力を変更したい部分で「バネ自体の交換作業(フロート力調整)」が発生するというデメリットがあります。また、バネによるフロート力は工具の押し付け量とともに直線的に変化するため、本来除去するべきバリをフロート力が弱すぎて取り残したり、逆にフロート力が強すぎて必要以上に製品面まで削り込んでしまったりします。 エアフロー ト機構 エアフロート機構は、バネ機構同様に刃先が「X・Y・Z」方向に傾動・伸縮する機構ですが、工具を押し付けるフロート力は、圧縮エアによりピストンを押すことで発生する推力によるものです。エアフロート機構の場合、工具を押し付けるフロート力の変更をエア圧の調整によって簡単に行えるため、先に紹介したバネ機構のデメリットを解消できます。さらにスプリング(バネ)機構の直線的なフロート力変化とは異なり、エアフロート機構ではほぼ一定のフロート力が得られます。 ＜X･Y方向に傾き、Z方向に縮むFINESYSTEM AF40型＞ FINESYSTEMのエアフロート式バリ取りアタッチメントAF型(特許第6041317号)は、押し付け圧力を自在に調整できることにより、様々な材質や一つの製品に大きさの異なるバリがある場合などでも対応可能です。段取り替えを減らせて時間短縮といった面でも大きく注目されているのです。 エアフロート機構の導入で、 「熟練工の技」をロボットで実現！ 近年、工数削減や労働環境改善などの理由から、バリ取りを自動化する動きが盛んになってきました。これまでのバリ取りは、熟練工による長年の感覚や勘、適切な判断によって行われてきたものであり、その技術を自動化で再現することが困難でした。 しかし最近では、フロート機構をはじめとした技術導入により、バリ取りをロボットによって自動化しながらも、限りなく熟練工の技に近い品質を提供できるようになりました。特にこのエアフロート機構は、人間でいうところの「手首の柔軟性」のような役割を果たしており、柔軟性のないロボットの画一的な動きを人間の手作業のようにすることができ、より速く、質の高いバリ取り作業が可能となったのです。 FINESYSTEMでは、これまでバリ取り工程において課題視されてきた、高い品質要求や工数課題、作業者不足などの課題を解決するため、「熟練工レベルのバリ取り」を実現するバリ取り自動化システムおよび、バリ取りホルダやツールの開発・製作を行って参りました。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない バリ取り精度は維持しつつ、「生産性向上・コスト削減」を叶えたい 作業者の負担を減らしたい 上記のような、バリ取り自動化による作業改善なら、ぜひFINESYSTEMにお任せください！ >>お問い合わせはこちらから

2023.10.31

バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！

バリ取りの自動化とは バリ取りの自動化とは、これまで手作業で行われていたバリ取り作業を、ロボットや工作機を用いて機械作業に転換することを意味します。一般的に、「バリ」とは多様な形状と大きさで存在するため、熟練工による手作業で丁寧に行われるものとされてきました。しかし、手作業によるバリ取りは、多くの時間と熟練工の技術・経験が必要であり、一人の作業者がすべての作業を行うのは困難な状況が存在します。 このような背景からも、最近ではバリ取りの自動化が進んでいるのです。 ロボットを用いた自動バリ取りにおいては、人の動きに似た「垂直多関節ロボット」が活用されており、エアフロートアタッチメントに工具を装着することで、バリ取り作業の自動化が可能となっているのです。   ＜FINESYSTEMのオールインバリ取りロボットシステム FDM-001とFDM-002＞ 下記記事では「熟練工レベルのバリ取り」を実現する、当社の『エアフロート機構』について詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』 手作業でバリ取りを行うことの課題 バリは製品の不具合や作業者のけがを防ぐためにも不可欠です。バリ取り作業というのは、微細な凹凸を精密に削り取る必要があることからも、従来は作業者が目で確認しながら手作業で行っていました。 しかし手作業によるバリ取りは、高精度で確実な除去が可能な反面、時間がかかる上に、作業者に大きな負担をかけるというデメリットがあります。さらに、作業者の熟練度や疲労状態によっては品質にバラツキが生じてしまうことも、手作業でバリ取りを行う際の大きな課題とされているのです。 「バリ取り自動化」を行うメリット では企業がバリ取り装置やロボットの導入によってバリ取りを自動化するメリットは、具体的にどのようなものがあるのでしょうか。ここからはバリ取りを自動化するメリットについて4つ解説します。 作業者不足の解消と人件費の削減 物価の高騰と働き手の不足は、経営において重要な課題です。特に手作業によるバリ取りは熟練工の技が必要ですが、この熟練工の引退による人手不足が近年問題視されています。 そこでバリ取り作業を自動化することで、これらの問題を解決するとともに、人員を他の作業に割り当てることができるため、人件費の削減や作業者不足の解消につながるのです。 作業効率の向上 当然ですが手作業によるバリ取りは、その分時間と労力がかかります。また作業者の熟練度によって作業時間も異なるため、効率化が難しい作業でもあります。しかしロボットによりバリ取りを自動化することによって、個人差がなくなり作業時間が短縮され、さらに連続作業が可能となります。 品質の安定と向上 先ほども述べたように、手作業によるバリ取りでは、作業者の熟練度や疲労状態によって品質がバラつきます。そこでバリ取りを自動化することにより、このような「品質のバラツキ」を防ぐことができ、品質検査も簡易化され、全体的な品質が向上するのです。 ケガや事故のリスク軽減 バリ取り作業は、作業者にケガのリスクをもたらす可能性があります。しかしバリ取りを自動化することによってバリ取り品質が向上すれば、バリ取り作業者や製品購入者への直接的なケガや事故のリスクを大幅に軽減できます。 バリ取り自動化のデメリット 専門的なプログラミング(ロボットティーチング作業)が必須 ロボットを活用する際には、動作を教え込むプログラミング（ロボットティーチング）が不可欠です。ロボットの操作は特別教育を受けることが必須となっており、さらに搬送、溶接、塗装などと比較してバリ取りのティーチングは難しく、専門家による作業が必要となります。バリ取り品質、作業精度を向上させるためには、ティーチング修正や追加などが求められるため、自社で調整することが難しいというデメリットが存在します。 導入コストと継続的な保守費用が必要 バリ取りロボットを稼働させるには、ロボット本体以外にも周辺機器の購入が必要なケースが一般的です。また導入後には定期的なメンテナンスも必要で、継続的な保守費用が発生するケースがあります。 バリ取り自動化ロボットの導入費用は？ バリ取り自動化ロボット導入費用はおよそ700万円からが相場となっています。価格だけ見るとかなり大きな費用に感じてしまうかもしれませんが、作業者数人分の作業をロボット一台で完結させられると考えると、年間通してみても、自動化ロボットの導入による費用対効果は明らかです。 またバリ取り作業に発生する費用には、主に下記の3つです。 人件費 工具・作業道具費用 ロボット（機械）などの設備導入費 手作業の場合は部品1個あたりのバリ取りに約25円分のコストが発生すると言われています。また手作業の場合、内訳のほとんどが「人件費」が占めているため、ロボットによるバリ取りで人件費を大きく削減した場合、設備導入費用を含めても製品1個あたりのコストは約5.9円程度と、約1/4にコスト削減を行うことが可能なのです。 引用元：「バリ取りにかけるコストを調査してみた｜株式会社ジーベックテクノロジー」 FINESYSTEMなら、バリ取り自動化における 導入からティーチングまで一括サポート！ バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、 自社でできるかわからない… 導入後のプログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから

2023.11.24

ダイキャスト(ダイカスト)とは｜鋳造との違いや製品事例も解説

ダイキャスト（ダイカスト）とは？ ダイキャスト（ダイカスト）とは、アルミニウムや亜鉛、マグネシウムなどの非鉄金属の合金を高温で溶かした状態で、高速･高圧で金型に流し込んで成形する「鋳造法」のひとつです。圧力をかけて成形することから、金型によっては、複雑で精密な形状の成形できることが大きなメリットとされています。 またダイキャストは、砂型鋳造や重力鋳造、金型鋳造などの他の鋳造方法とは異なり、高い寸法精度や優れた鋳肌面、そして設計の自由度も大きな特徴です。 これにより近年では、自動車部品をはじめ、オフィス機器や電化製品など、さまざまな精密機械の製造に利用されているのです。 さらに大量生産にも対応しやすく、コスト面での利点も見逃せません。中でも、アルミニウムはその軽さと、耐久性、リサイクル性、そして省エネルギー性に優れ、ダイキャスト材料として特に重宝されています。 ダイキャストと「その他の鋳造」との違いは？ 先にダイキャストは鋳造法の一種と解説しましたが、具体的には鋳造とどのような違いがあるのでしょうか？ ダイキャストと鋳造はどちらも溶かしたアルミ合金などを金型に流し込んで成形する製造方法で、金型に流し込む「圧力・充填スピード」以外には大きな違いはありません。 この圧力と充填スピードの違いにより、複雑で精度が必要な製品でも金型に流し込むという一つの工程で製造でき、生産性が高く、大量にしかも低コストの製品づくりが可能となります。 ダイキャスト（ダイカスト）のメリットは？ 寸法精度が良く複雑な形状の製品にも対応できる ダイキャストはアルミ合金などを溶かして高速･高圧で金型に流し込んで成形するため、複雑な形状であっても、精密かつ効率良く製造することが可能です。鋳物は精度を出すのが難しいとされますが、ダイキャストの大きなメリットとして、高い寸法精度を出せるという点が挙げられます。 例えば、自動車やオフィス機器、電化製品の部品など、「精度」が求められる細かい部分でも、ダイキャストにより高い品質での大量生産ができるというわけです。 加工表面が滑らかに仕上がる ダイキャストの特徴は複雑な形状に対応できるだけではありません。 鋳物には鋳造特有の鋳肌が出てしまうものですが、ダイキャストは表面が滑らかに寸法精度良く仕上がるため、砂型鋳造や重力鋳造、金型鋳造などの他の鋳造方法よりも優れた方法として知られているのです。   ＜ダイキャストと砂型鋳造との鋳肌の違い＞ コスト削減が可能 ダイキャストは、複雑で精度が必要な製品でも金型に流し込むという一つの工程で製造できるため生産性が高く、寸法精度が良く表面も滑らかに仕上がり大量生産向きの製法といえます。 例えば先に述べた自動車やオフィス機器、電化製品の部品などは、これまでは多数の精密部品を組み立てることで作られてきました。ダイキャストでは複雑な形状を高い寸法精度で成形できることから、これまで複数の部品を組み合わせていた箇所をひとつの部品として大量生産できるため、部品点数や加工･組立の工数を減らすことができ、製造コストを大きく削減できるのです。 ダイキャスト（ダイカスト）のデメリットは？ 初期費用が高額で小ロット部品の生成には不向き ダイキャストは高精度で複雑な形状の金属部品を大量に作ることに適していますが、「金型自体」の製作には多くの費用がかかります。また溶かした金属を流し込む関連設備などが必要となり、ダイキャストの初期費用は高額になってしまいます。 そのため、大量生産に向けた導入でなければ、コストを回収するのが難しいのも現実です。そのため近年では、自動車部品や家電などの大量生産が必要とされ、かつ精密部品が多い分野において利用されているのです。 パイプなどのような中空形状の製品は作ることが難しい ダイキャストでは、金型へアルミ合金などを高速･高圧で流し込んで成形します。この方法では、パイプのような「内部が空洞の製品」を作るのは難しいです。 これは空洞をつくるためには、ダイキャストの型自体に閉じた空間を作る必要があるためで、金属が型のすべての隙間を埋めることが難しく、空洞部分に金属がうまく流れ込まないことがあるからです。 強度を求める製品には向かない 金型に溶けた金属を流し込む際、周囲の空気や蒸発した離型剤が製品に取り込まれてしまい、鋳巣と呼ばれる細かな穴が開いてしまうことがあります。このことから同じ材質でも、切削加工などで作られた部品に比べて強度が下がるという問題があります。 これらは製品の強度に大きく影響してしまうこともあるため、ダイキャストでは強度を必要とする製品、部品づくりには向かない傾向にあるのです。 参考記事：『ダイカスト（ダイキャスト）の特色について｜大健工業株式会社』 ダイキャスト（ダイカスト）に使用される金属（合金）は？ アルミダイキャスト アルミダイキャストは、その軽さと強度、熱伝導性や耐食性が特徴的で、経年による寸法の変化が少ないのが特徴です。そのためダイキャストの分野では、最も生産量が多い素材となっています。 特に近年では、車のボディパーツや内部の精密部品などに多く利用されています。 亜鉛ダイキャスト 亜鉛ダイキャストは加工しやすく、精度の高い部品を作成する際に利用されます。一方で、比重が高いため軽量化が必要な製品には適していませんが、アルミダイキャストほど強度を要求されない場合や複雑形状または薄肉形状となる場合に多く利用されています。 また、塗装やめっきなどの表面処理が容易であることが特徴です。 マグネシウムダイキャスト マグネシウムダイキャストは、軽量で比強度が強く、振動の吸収性や耐くぼみ性に優れています。実用金属の中でも特に軽量で、近年の軽量化ニーズで生産量が増加傾向にあります。 強度はアルミニウムや亜鉛に劣り、耐食性も低いというデメリットがありますが、加工性の良さ、振動吸収性の良さなどのメリットも持っているため、軽さと丈夫さを求める機械部品への採用が進んでいます。 参考記事：『ダイカストの種類と特徴をご紹介 | 帝産大鐘ダイカスト工業』 主なダイキャスト（ダイカスト）製品は？ 自動車部品(エンジン、トランスミッション、ボディパーツなど) 金属製玩具（ミニカーなど） 家電部品(冷蔵庫、洗濯機、掃除機など) 事務用品(パソコン、プリンタなど) 日用品(カメラ機器、ファスナーなど) ダイキャスト（ダイカスト）製品にも「バリ」は発生する！ 鋳造法同様、ダイキャスト製品にも当然バリは発生します。 金属部品のバリは、製品組み付け時のトラブルやバリの脱落・剥離によるトラブルにもつながるため、必ず処理しなければいけません。しかしダイキャスト製品は、複雑な形状にも対応できる反面、その分発生したバリを取り除く作業も難しくなってしまいがちです。 そこで近年では、ロボットを使った「バリ取り自動化」技術により、発生したバリを高い精度で取り除く方法が主流となってきています。これにより、ダイキャストによる生産性の向上と、その後のバリ取り自動化による工数削減の双方で生産性を大きく向上させる企業が多くなってきたというわけです。 下記記事では、ダイキャスト製品のバリについて詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『ダイキャスト(ダイカスト)製品にバリは発生する？バリ取り方法も詳しく解説！』 FINESYSTEMなら、ダイキャスト製品の 「バリ取り自動化」も一括サポート！ 実際にダイキャスト製法を取り入れている企業の中でも バリ取りまでは効率化できていない… 自動化させても、プログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから

2023.11.24

ダイキャスト(ダイカスト)製品にバリは発生する？バリ取り方法も詳しく解説！

そもそも「バリ」とは？ バリとは、金属加工や樹脂(プラスチック)加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。 JIS規格: JIS B 0051では「かどのエッジにおける、幾何学的な形状の外側の残留物で機械加工または成形工程における部品上の残留物」と定義されています。例として、金属を切削したり圧力をかけて成形したりするときに、素材が伸びながら引き裂かれていく過程でバリが形成されます。 ＜アルミダイキャストのバリの例＞ バリは、成形の他にも切削加工や溶接箇所、表面処理などさまざまな場面で発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。このような突出部や余分な部分を除去する工程を｢バリ取り｣と呼んでいます。 下記記事では「バリ取りの必要性」について、より詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 ダイキャスト（ダイカスト）製品の「バリ取り」が難しい理由 そもそもダイキャスト（ダイカスト）とは、アルミニウムや亜鉛、マグネシウムなどの非鉄金属合金を溶かした状態で、高速･高圧で金型に流し込んで成形する「鋳造法」のひとつです。圧力をかけて成形することから、金型によっては、複雑で精密な形状を成形できることが大きなメリットとされています。 一方でダイキャストのバリ取りは、形状や材質によって削りやすさ・硬さが異なるなどの細かな調整が必要なため、一般的な金属製品や樹脂製品よりも難しいのです。 「そもそもダイキャストって何…？」という方は、下記記事でダイキャストについて詳しく解説していますので、こちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『ダイキャスト(ダイカスト)とは｜鋳造との違いや製品事例も解説』 ダイキャスト製品にバリが発生する要因 型合わせ不具合によるバリ 先にも述べたように、ダイキャスト（ダイカスト）とは、アルミニウムや亜鉛、マグネシウムなどの非鉄金属合金を溶かした状態で、高速･高圧で金型に流し込んで成形する「鋳造法」のひとつです。型合わせ不具合によるバリは金型の噛み合わせ部分に生じる隙間に材料が流れ込むことで形成されるバリです。 例えば、アルミ材料を用いる場合、650℃以上の高温で成形しますが、想定外の変形等が発生したとき、型の合わせ面に隙間ができます。この隙間に材料が流れ込み、余分な部分が形成されてしまうのです。 かじりによるバリ 製品を離型する際、製品が引っ張られてちぎれた状態になってしまうことでもバリが発生します。 これは抜き勾配が不充分であることや、角Rが小さすぎることにより、金型から製品を取り出す際に、製品がちぎれてしまう状態になり、その部分がバリとして発生してしまうのです。 成形機の選定ミスによるバリ 成形時の型締力が不足すると金型が開いてバリの発生原因となってしまうため、適切な成形機を選定することが必要です。 製品の重量やサイズに合わせて成形機を使わなければ、バリが多く発生します。 ダイキャスト（ダイカスト）製品のバリ取り方法は？ 手作業バリ取り 手作業バリ取りでは、ベルトサンダーやハンドリューター、ヤスリなどが使用され、製品の表面を滑らかに仕上げるために行われます。 手動バリ取りは、製品の微細な部分に対しても高い精度と細やかな調整が可能なため、ダイキャスト製品のバリ取りでも重宝されている方法です。 下記記事では手作業でのバリ取りについてより詳しく解説していますので、ぜひ下記記事もあわせてご覧ください！ 関連記事：『手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！』 機械バリ取り 機械バリ取りには、主にバレル研磨、ブラスト研磨、ベルト研磨などといったバリ取り方法があります。 これらは、現代のダイキャスト工場でも広く採用されており、特に大量生産を行う小型のアルミ合金ダイキャスト製品に適している方法です。 例えばバレル研削は、製品と研磨材を特殊な容器に入れ、かき混ぜた際の摩擦でバリを除去し、サンドブラストでは高速で砂などの研磨材を吹き付けることで表面を滑らかにし、バリを取り除きます。 ベルト研磨は研磨材が塗布された研磨ベルトを高速回転させ、そのベルトに製品を当ててバリを削ります。機械バリ取りには、材質、形状、サイズ、生産量、最終的な表面仕様により様々な方法があります。 トリミングバリ取り ダイキャスト製品では、金型（プロダクションダイ）の接合面から微細な金属がはみ出ることでもバリが発生します。 そこで、ダイキャスト製品に適した「バリ取り用のパンチ」と「プロダクションダイ」の連携によるトリミングを行うことで、単純な切り離し（パーティング）面を持つダイキャスト製品のバリを簡単に取り除くことができ、手作業バリ取りに比べて非常に効率的にバリを取り除くことができるのです。 一方で、手作業や機械による入念な削り残しのチェックが行われない方法でもあるため、手作業や機械での仕上げバリ取りと組み合わせることで、より高度なバリ取りを実現できます。 バリ取りロボットによる「自動バリ取り」 自動バリ取りの原理は、手動で行う方法と基本的には同じですが、大きな違いは、文字通りバリ取り作業を「人の手からロボットへと変えること」にあります。バリ取りロボットは、プログラミング技術によってバリ取り作業が自動で行えるようになります。 具体的には、圧力と速度を適切に調整することで、手作業バリ取りよりも効率的で精密なバリ取りが可能になり、工数削減にも寄与するのです。 またこれまでロボットによるバリ取りは「手作業よりも精度が低いもの」とされてきましたが、近年ではバリ取り工具やプログラミング技術の発展により、熟練工同様の精度のバリ取りをロボットできるようになったのです。 下記記事ではロボットによる「バリ取り自動化」について、メリット・デメリットも踏まえてより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 参考記事：『アルミニウムダイカスト部品のバリ取りの4つの方法』 FINESYSTEMなら、バリ取り自動化における 導入からティーチングまで一括サポート！ これまでダイキャスト製品のバリ取りをロボットで自動化するためには、ロボット設置やロボットティーチング（プログラミング）などの専門的な知識のある人材が必要とされてきました。 そのため、バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、 自社でできるかわからない… 導入後のプログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから

2023.11.30

金属バリ取りはなぜ難しい？理由や実際の「バリ取り方法」を解説

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。 このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。   ＜金属の切削加工バリとアルミダイキャストの成形バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 下記記事では「バリ取り」についてより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 金属のバリ取りが難しい「5つ」の理由 ①：他素材と比べて「硬さ・強度」が高いから 金属の「硬さ」「強度」は、金属バリ取りを難しくさせる大きな要因です。 特に、硬度が高い鋼やチタンなどを含む合金の場合、一般的なヤスリなどの工具では簡単には削除できない固いバリが形成されることがあります。 また、金属の硬度によっては、工具の摩耗が激しくなり、頻繁な交換が必要になることもあるのです。 ②：「バリの種類」がさまざまだから 金属製品は加工方法によってそれぞれ異なる種類のバリを生じます。 例えば鋳造であれば、金属が型に流し込まれる際、型の細かい隙間から微細なバリが生じ、これらのバリは非常に小さく、取り除くのに工夫が必要です。 また切削では、刃物や砥石が素材を削り取る際にバリが生じることがあり、形状が複雑なバリが発生しやすいです。 このように金属製品の「加工方法･製造過程の違い」によって、さまざまな形状のバリに対応していかなければいけないのです。 ③：「精度・品質」の要求値が高いから 金属製品はその強度から、自動車部品や医療器具などの精密機器の製作にもよく利用されます。 当然これらは「精密機器」なわけですから、バリの削り残しはあってはならず、確実にバリを取り除かなければいけません。 もちろん、バリの削り残しは「製品の安全性」にも直接関係するため、上記のような精密機器の場合では、微細なバリひとつが人間に被害をもたらす場合すらあるのです。 そのため、バリ取り作業も非常に慎重に行う必要があり、作業者の経験や熟練の技術が不可欠となってくるのです。 ④：バリ取り技術に限界があるから バリ取りにもさまざまな方法がありますが、もちろんそれぞれ、バリ取りできる範囲には限界があります。 手作業によるバリ取りであれば、機械では難しい作業ができますが、非常に労力がかかり、精度も「作業者の技術」に大きく依存する上、大量生産には向いていません。 機械によるバリ取りであれば、製品形状の変化などに対して柔軟な対応が難しく、細かいバリや複雑な形状のバリの除去が困難です。 このように目的や製品に応じた適切なバリ取り方法を選択することが、金属バリ取りを難しくしている要因でもあるのです。 そのため近年では、バリ取り機を「ロボット」に置き換え、バリ取りの自動化を行っている企業も増えつつあります。 ⑤：バリ取り自体が「危険な作業」なため 手作業によるバリ取りでは、切削工具（ベルトサンダー、ハンドリューター、ヤスリ）などが使用されますが、バリや工具で手を切るなど、作業者が怪我のリスクを伴います。 研磨材を使用したバリ取りでは、微細な粉塵が発生することがあり、これが呼吸器系の健康問題を引き起こす可能性もあるわけです。 そのため「効率と安全のバランス」を取りながら、バリ取り品質を確保することが、バリ取り工程における大きな課題となっているのです。 下記記事では、金属とあわせてバリが発生しやすい「樹脂（プラスチック）バリ」の特徴について詳しくまとめていますので、金属バリについてお悩みの方は、下記記事もあわせてご覧ください。 関連記事：『樹脂(プラスチック)バリ取りはなぜ難しい？樹脂向けの「バリ取り方法」を解説』 金属のバリ取り方法とは？ 金属製品のバリは、樹脂などのバリと比べて硬いため、より丁寧にバリ取りする必要があります。 ここからは金属製品のバリ取り方法について、詳しく解説していきます。 手作業によるバリ取り 手作業工具（やすりやスクレーパー、研磨ベルトなど）を使った、最も一般的なバリ取り方法です。 人の手で直接除去するため、確実にバリを取り除ける反面、人件費や出来栄えが「作業者の腕」次第で変わってきてしまうのがデメリットといえるでしょう。 機械によるバリ取り マシニングセンタや複合旋盤などの機械に、カッターやブラシなどを取り付けてバリ取りする方法です。機械によるバリ取りでは、品質にバラツキがなく効率的にバリを除去でき、全体の加工時間を短縮できるメリットがあります。 一方で、一台で「すべてのバリ取り」ができるとは限りませんので、いろいろな種類のバリ取り機を導入しなければならない、といったデメリットもあります。 ロボットによる自動バリ取り 近年では、ロボット技術を利用した「バリ取りの自動化」を行うケースも多くなってきました。 これまでロボットを使ったバリ取りというと、大掛かりな機械の導入が必要なことが一般的でしたが、小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備の必要もなく、経済的にバリ取りを自動化できるようになりました。 またこれまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取りと同等の品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 参考記事：『金属加工の「バリ」とは？発生原因やバリ取りの方法、抑制のコツを解説｜さくさく株式会社』 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で 金属製品のバリ取りに大きく貢献！ 本記事でも解説した通り、金属製品のバリ取りは、ミリ単位の削り残しや、金属独自の「硬度」にも対応すべく、基本的には手作業で行われるのが一般的でした。 しかし近年では、バリ取り工具やバリ取りロボット技術の進歩により、金属のような硬い材質であっても、ロボットによるバリ取りの自動化が行えるようになりました。 また、バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、 自社でできるかわからない… 導入後のプログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では、FINESYSTEMの自動バリ取りの品質が高い秘密「フローティング機構」について詳しく解説していますので、バリ取りロボットの導入をご検討中の方は、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』

2023.11.30

樹脂(プラスチック)バリ取りはなぜ難しい？樹脂向けの「バリ取り方法」を解説

そもそも「バリ取り」って何？ バリとは、金属加工や樹脂（プラスチック）加工の過程で発生する、突出部や余分な部分を指し、一般的には不規則で鋭角な形をしています。また金属の鋳造や樹脂の射出成形のような「型」を利用した加工においても、バリは発生します。 このときのバリの発生原理としては、鋳造や成形中に型の合わせ目や部品と型の間隙から材料が漏れ出し、その部分が固まり、型などの合わせ目に沿った形状のバリとして現れるのです。   ＜樹脂(プラスチック)の成形バリの例＞ 切削や成形の他にも溶接や表面処理などさまざまな場面でバリは発生しますが、部品の精度向上・利用者へのケガ防止などのためにも、必ず取り除くべき存在とされているのです。 発生したバリを除去する工程を｢バリ取り｣といいます。 下記記事では「バリ取り」についてより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りって何？「バリ」の発生原因から行う理由・方法まで詳しく解説！』 樹脂（プラスチック）のバリはなぜ形成されるの？ 樹脂（プラスチック）製品のバリというのは、主に「射出成形」と「切削加工」の2つの工程で生じます。 例えば「射出成形」というのは、樹脂を型に流し込む製法ですが、この際に金型の合わせ目（パーティングライン）から樹脂が漏れ出し、固化することでバリが形成されます。適切な圧力をかけていたとしても、長期間にわたる型の使用による歪みや摩耗が原因で、隙間が徐々に拡大し、結果としてバリの大きさも増加してしまうこともあります。 切削加工は、一般的に切削工具を用いて加工物を削ったり、切断したりする加工方法です。樹脂は金属と比べて軟らかく熱の影響を受けやすいため、樹脂を削り取る際に伸びてしまいバリが形成されます。 参考記事：『樹脂・ゴムのバリの発生について｜三昌研磨材株式会社』 下記記事では、樹脂とあわせてバリが発生しやすい「金属バリ」の特徴について詳しくまとめていますので、金属バリについてお悩みの方は、下記記事もあわせてご覧ください。 関連記事：『金属バリ取りはなぜ難しい？理由や実際の「バリ取り方法」を解説』 樹脂製品のバリ取りが難しい「3つ」の理由 ①：樹脂ごとの「硬度・弾力」を考慮する必要があるため 樹脂（プラスチック）は種類によって、硬度や弾力性が大きく異なります。 例えばポリエチレンのような柔らかい樹脂であれば、切削工具でバリ取りを行うと歪んだり、変形したりする可能性がありますし、ポリカーボネートのような硬い樹脂の場合は、変形しない程度の「適度な力加減」で削る必要があります。 このように、一口に「樹脂のバリ取り」といっても、材質ごとの特徴を踏まえ慎重にバリ取りしなければならないというのが樹脂バリ取りの難しい点です。 ②：「熱溶け」する恐れがあるため 樹脂は金属に比べて、融点や軟化点が低いため、バリ取り中に発生する熱によって形状が変形する可能性があります。 例えば、高速回転するような切削工具を使って摩擦熱が発生すると、樹脂製品が溶けてしまう恐れがあります。 ③：バリ残しが許されない製品が多いため 樹脂製品の中には、医療器具や自動車部品、こども向けの玩具なども多くあるため、バリの削り残しについても、厳格な品質基準を満たす必要があります。 特に医療器具などでは、小さなバリ残しであっても、製品性能や人体に影響を及ぼす可能性があるため、非常に高いレベルのバリ取り精度が求められます。 それに加えて、先にも解説したような硬度や弾力、熱の影響を考慮しながら、製品に寸分の狂いもないようバリ取りを行う必要があるため、バリ取りの難易度も高くなってしまうというわけです。 樹脂製品のバリ取り方法は？ 手作業によるバリ取り 最もシンプルでありながら、非常に精度の高いバリ取りが行えるのが「手作業によるバリ取り」です。 特に工業製品における手作業バリ取りは、人の手によってひとつひとつ丁寧にバリ取りが行われるため、精度が高く、小さなバリや複雑な形状のバリ取りにも適しているのが特徴です。 また手作業であれば、上記で解説したような「力加減の調整」も簡単なため、特に樹脂製品のバリ取り作業においては、今でもよく行われている方法なのです。 また手作業でのバリ取りでは、ベルトサンダーやハンドリューター、ヤスリといったさまざまな道具を使い分けられるため、製品サイズやバリ取り箇所にあわせて簡単に削り具合を調整できるのも大きなメリットです。 一方で、製品の質が「作業者の熟練度」に左右されることや、人件費（製作コスト）がかさんでしまうことがデメリットとして挙げられるため、近年ではザックリとしたバリ取りは「機械」に、仕上げ作業を「作業者」に、といったように、最終的な仕上げのみ手作業で行うケースも増えてきました。 下記記事では「手作業バリ取りのコツ」について、専門家の視点でより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『手作業でのバリ取りのコツは？作業時のポイントからおすすめ工具まで解説！』 水流・エアブラストによるバリ取り 水流やエアブラストによるバリ取りは「高圧の水流・空気」をバリに吹きつけ、機械的に取り除く方法です。 特に大量にバリが発生する製品の場合に、これらの方法でザックリとバリを落とすことができます。 また水流やエアブラストは、刃物を製品に当てるわけではないため、製品表面を傷つけずにバリ取りすることが可能なのです。 化学的バリ取り（化学研磨） 化学的バリ取り（化学研磨）とは、化学薬品などの研磨剤を使用して、樹脂のバリを溶解するバリ取り方法です。 化学的バリ取りは、特に人間や機械ではどうしても削りきれない、細かなバリを取り除く際にも効果的で、樹脂だけでなく、金属製品のきめ細かなバリ取りの際に使用されています。 一方で、すべての樹脂が化学的バリ取りに適しているわけではなく、特に人体に触れる機会が多い製品には用いることができないケースがあるため、使用されている製品は限られているといえるでしょう。 ロボットによる自動バリ取り 近年では、ロボット技術を利用した「バリ取りの自動化」を行うケースも多くなってきました。 これまでロボットを使ったバリ取りというと、大掛かりな機械の導入が必要なことが一般的でしたが、小型ロボットを使用すれば、大掛かりな設備準備と比べて経済的にバリ取りを自動化できるようになりました。 またこれまでのバリ取り機では、製品形状に追従しないため熟練工の手作業によるバリ取り品質を提供することが難しいという課題がありましたが、近年では技術進歩により、ロボットによるバリ取りでも、「熟練工の技」に匹敵する品質を実現できるようになってきたのです。 下記記事では「ロボットによるバリ取り自動化」について、専門家の視点でより詳しく解説していますので、ぜひこちらもあわせてご覧ください。 関連記事：『バリ取りロボットで作業を自動化！導入費用やメリットまで詳しく解説！』 FINESYSTEMの「バリ取り自動化」技術で 樹脂（プラスチック）のバリ取りに大きく貢献！ 本記事でも解説した通り、樹脂製品のバリ取りは「硬度」や「熱」など、素材の特性を踏まえた切削が必要なため、基本的には手作業で行うのが当たり前とされてきました。 しかし近年では、バリ取り工具やバリ取りロボット技術の進歩により、金属のような硬い材質であっても、ロボットによるバリ取りの自動化が行えるようになりました。 また、バリ取り自動化を前向きに検討されている企業の中でも、 自社でできるかわからない… 導入後のプログラミング（ティーチング）ができる技術者がいない… ロボットに熟練工レベルの仕上がりが再現できるのか不安… などのお悩みから、導入を諦めてしまう企業様も少なくありません。 FINESYSTEMでは、ロボットを活用したバリ取りに関するあらゆる自動化で、お客様のお悩みを解決し生産性向上のお手伝いをします！「無償バリ取りトライ」も行っており、事前にバリ取り品質をご確認いただけます。 バリ取り自動化を検討しているが、どこに依頼すべきか分からない 自社製品に見合ったクォリティが出せるか、確認してから依頼したい 導入から保守まで全部お任せしたい 上記のような内容でお悩みなら、ぜひ一度お問合せくださいませ！ >>お問い合わせはこちらから 下記記事では、FINESYSTEMのバリ取りロボットの精度が高い秘密「フローティング機構」について詳しく解説していますので、バリ取りロボットの導入をご検討中の方は、ぜひこちらもあわせてご覧ください！ 関連記事：『フローティング機構とは｜バリ取り自動化に向けて知っておきたいこと』