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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 >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから

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 >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから

2023.10.31

バリ取り作業を自動化！バリ取り機械の導入コストや具体的なメリットまで解説！

製品を加工する上で「バリ」は必ず発生してしまうものです。これまでは作業者によって、ひとつひとつ手作業でバリ取りを行うことが一般的でしたが、近年はロボットや工作機械による「バリ取りの自動化」を行う企業も増えつつあります。 「自社でもそろそろ自動化を…」と検討されている方も多くいらっしゃると思いますが、 初期費用（導入コスト）はどれくらいなのか…？ 実際にどれくらいの費用対効果があるのか…？ などが分からず、導入を迷われている方も多いのではないでしょうか。 今回は、「バリ取り業務を効率化させたい」とお考えの方に向けて、バリ取り機の導入コスト」や具体的な「費用対効果・メリットについて詳しく解説していきますので、ぜひ最後までご覧ください。 そもそも「バリ取りの自動化」とは？  ＜ロボットでのグラインダー加工の様子＞ 「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。そもそも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、手作業でバリを取り除く。」というのが、当たり前の世界でした。 しかし手作業によるバリ取りは、高精度で確実な除去ができる反面、時間がかかる上に、作業者に大きな負担をかけるという課題があります。さらに、作業者の「熟練度」や「疲労状態」によって、品質にバラツキが生じてしまうことも、大きな課題とされてきました。 そこで近年では、上動画のような機械（ロボット）を導入し、作業効率の向上・品質の向上（バラツキ低減）を行う企業が増えてきているのです。 「バリ取り機械の導入」による、実際の効率化事例 ではバリ取り機械を導入すると、具体的にどの程度の作業効率化ができるのでしょうか？ ここからは当社製品を導入いただいた事例を参考に、具体的にどの程度の費用対効果が得られるのか？について詳しくご紹介していきます。 品質はそのままに、作業効率が『6倍』に向上 当然ですが手作業でのバリ取りは、その分時間と労力がかかります。当社にご相談いただく事例の中にも、「1製品あたり、数十分かかってしまう…」と、作業効率の悪さを課題視されているケースは多くあります。 当社では、お客様の作業内容にあわせて、様々なバリ取り機をご提案・提供しており、当社のバリ取り機を導入いただいた事例のひとつでは、1製品あたり「24分」かかっていたバリ取り業務を、「24分→4分」と、約６倍の作業短縮を実現しました。 また作業が効率化されても、品質が担保できなければ「効率化できた」とは言えません。当社の提供するバリ取り機械では「熟練工の手の動き」を忠実に再現する、独自システム「エアフロート機構」を採用しているため、品質はそのままに、作業効率の大幅改善に貢献しています。 「エアフロート（フローティング）機構」について詳しく知りたい方は、下記記事と動作説明映像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』 動作説明映像:『サンプルムービー|エアフローティング機構の動作説明』 1人あたりの作業工数も1/2以下に 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となるわけですが、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。 そこでバリ取り機を導入することで、誰でもバリ取りを行えるようになる（ロボットを操作できる）のはもちろん、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ります。 さらに作業によっては、一人で複数台のバリ取り機を動かすことも可能なため、ライン総合効率も大きく改善でき、1人あたりの工数を大きく削減できるのです。 ケガ・事故の『発生件数ゼロ』を実現 手作業でのバリ取は、作業者にケガのリスクをもたらします。ケガの種類はさまざまありますが、当社製品による一例としては、「バリ取りを3か月担当すると必ず腱鞘炎になっていたが、バリ取り機を導入してからは、腱鞘炎を発症する人が0になりました。」というご報告をいただいています。 その他にも自動化を行うことで、「工具による切り傷・擦り傷」なども抑制できますし、生産性向上という観点で見ると、肉体的・業務時間的にも、作業環境が改善できるといえるでしょう。 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、「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…」といったお悩みから、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 >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから

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

バリ取り機械（バリ取りロボット）の導入を検討している方であれば、「フローティング機構」という言葉を耳にしたことがあるのではないでしょうか？ 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が、そもそもフローティング機構とは何なのか？について、イマイチ分かっていない方も多いかと思います。 そこで本記事では、バリ取り機の導入ご検討中の方に向けて、フローティング機構とはどのようなシステムなのかを詳しく解説していきますので、ぜひ最後までご覧ください！ フローティング機構とは？    ＜スプリング式バリ取りホルダC10型(左)とエアフロート式バリ取りアタッチメントAF40型(右)でのフローティング加工例＞ フローティング機構とは、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。 従来のバリ取り機は「リジッド(軸先固定)式機構」と呼ばれる、ティーチング（教示）を行うことでプログラミングされたライン通りに削るタイプの機械が一般的でした。 しかし近年ではスプリングや圧縮エアを用いた「フローティング機構」を採用し、バリ取り工具を一定の圧力で押し付けることができ、製品形状のバラツキや飛び出したバリの形状に沿って滑らかにバリを取り除くことができるのです。 バリ取り機に「フローティング機構」を搭載すべき理由 バリ取り機にフローティング機構を搭載する理由は、バリ取り後における製品の「品質」と「効率性」が大きく向上するからです。ここからはこれらのメリットについて、詳しく解説していきます。 ①：製品形状のバラツキを吸収し柔軟に削れるから、「バリ取り品質」が向上する 先にも解説しましたが、これまでの「リジッド式」というのは、プログラミングされたラインに沿って削る方法であるため、製品形状のバラツキに対して、仕上がりを均一に整えることが難しいという欠点がありました。 しかしフローティング機構は、軸先が製品やバリの凹凸に応じて傾動または伸縮するため、バリや製品形状のバラツキを吸収し、滑らかで綺麗な仕上がりになるのです。 これにより、複雑な形状・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のバリ取りにもよく使用されています。 ②：切削途中の調整が減るため、「バリ取り効率」が向上する 製品に対して滑らかに切削するということは、製品寸法にバラツキがあっても、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。 また従来のリジッド式では、バリ取り工具を強く押し当てたいときには切削ポイントごとにティーチングし直す必要がありましたが、フローティング機構を搭載することで、これまで都度ティーチングしていたような「押し当て力の微調整」を簡単に行うことができるため、生産効率も大幅に向上するというわけです。 スプリング式の弱点を克服した、「エアフロート式」の特徴とは？ 上でも触れた通り、傾動または伸縮するフローティング機構にはスプリング（バネ）による「スプリング式」と、圧縮エアによる「エアフロート式」の2種類があります。 スプリング（バネ）式はその名の通り、バネの力を用いて刃先が「X・Y・Z」方向に傾動または伸縮するフローティング機構です。こちらは傾動・伸縮はするものの、フロート力の発生源はバネですので、作業の途中でフロート力(バネ自体の圧力)の調整が必要な場合には、作業を中断して「バネ自体の交換作業」が発生するといったデメリットがありました。 またバネによるフロート力は、押し付けるほど反発して強くなるため、本来除去するべきバリが取り除けなかったり、逆に反発が強すぎて製品まで削り込んでしまったりする事例もありました。 そこで開発された「エアフロート式」は、刃先が「X・Y・Z」方向に傾動・伸縮するのはバネ式と同様ですが、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します。 これによりフロート力を「エア圧の調整」だけで簡単に行えるため、箇所ごとのバネ交換が不要となります。またフロート力(圧力)がバネの縮みに比例するスプリング式とは異なり、エアフロート式ではほぼ一定のフロート力(圧力)が得られ、より高い精度でバリ取りできるのです。 ＜当社の手がけるエアフロート式バリ取りアタッチメント『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。 エアフロート式バリ取りアタッチメントAF型の導入で､ 「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、バリ取り機械の導入・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 >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから

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 >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから 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

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 >>バリ取り・RBハンドリングのトライのご相談はこちらから 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』