絞り加工とは？種類やメリット・デメリット、プレス加工との違いをご紹介

絞り加工とは、金型とプレス機械を使用し、一枚の平らな金属板（ブランク）に力を加えて、底のある円筒形や角筒形、または複雑な形状に成形するプレス加工の一種です。

自動車のボディや台所用品、飲料缶など、私たちの身の回りの多くの金属製品に絞り加工が使われています。

しかし、その具体的な内容や、自社の製品にどう活用できるのか、といった点まで詳しく理解されている方は少ないかもしれません。

特に、経営層の皆様にとっては、製造コストの削減や生産性の向上といった観点から、この技術の重要性を把握することが、今後の事業戦略を考える上で不可欠となります。

この記事では、金属加工技術の一つである「絞り加工」について、基本的な仕組みから種類、メリット・デメリットまで、わかりやすく解説します。

絞り加工とは？

絞り加工とは、金型とプレス機械を使用し、一枚の平らな金属板（ブランク）に力を加えて、底のある円筒形や角筒形、または複雑な形状に成形するプレス加工の一種です。

最大の特長は、つなぎ目のない一体成形が可能である点にあります。

このため、溶接や組み立てを必要とせず、高い精度と強度を持つ製品を効率良く製造できます。

絞り加工とプレス加工の違い

絞り加工は、プレス加工という広範なカテゴリの中に含まれる加工法の一つです。

プレス加工には、絞り加工のほかにも、抜き加工、曲げ加工、圧縮加工などさまざまな種類があり、目的とする形状に応じて使い分けられます。

一方、絞り加工は、平面の金属板を立体的な「容器状」に深く成形する点が、ほかのプレス加工と大きく異なります。

一枚の板から複雑な形状を作り出すため、溶接や組み立て工程を削減でき、製品の強度を保ちつつ生産効率を高めることができるのです。

絞り加工の主な種類

絞り加工には、主に成形する形状によっていくつかの種類に分類されます。

円筒絞り

円筒絞りとは、円筒形の容器を成形する加工方法です。

成形品は、ボウルのような形になります。

最も基本的な絞り加工であり、飲料缶やスプレー缶、エンジンオイルパンなどに用いられます。

深い円筒形を一度の工程で加工する「深絞り加工」も、この分類に含まれます。

角筒・異形絞り

角筒・異形絞りとは、四角形や楕円形、その他の複雑な形状に成形する加工です。

自動車部品や電化製品の筐体など、円筒形ではない容器が必要な場合に利用されます。

複雑な形状であるため、円筒絞りと比較して、ワレやたるみが発生しやすくなります。

より高い技術と精密な金型設計が求められます。

特殊な絞り加工

従来の絞り加工では対応が難しい、より複雑な形状や高い精度が求められる場合に用いられる加工方法です。

たとえば、温めた金属板を成形する「温間絞り」などがあります。

しごき加工（アイオニング）

しごき加工（アイオニング）とは、絞り加工で成形した製品を、より深く絞るための加工です。

容器の寸法や形状を整えたり、容器表面を光沢面とする場合にも用いられます。

絞り加工のメリット

絞り加工を導入する主なメリットは、生産性の向上とコスト削減に直結する点です。

生産性向上

絞り加工は、平らな一枚の板材から複雑な形状を一度の工程で作り出すことができます。

このため、溶接や組み立てといった複数の工程を省略でき、製品の製造サイクルを大幅に短縮することが可能です。

特に、大量生産が必要な製品において、このメリットは大きな強みとなります。

コスト削減

工程の削減は、人件費や設備の稼働時間を減らすことにつながり、全体的な製造コストの削減に貢献します。

また、使用する材料の無駄を最小限に抑えることもでき、材料費の削減にもつながります。

対応範囲

絞り加工は、アルミニウムやステンレス、銅など、さまざまな金属材料に対応しています。

また、シンプルな円筒形から複雑な異形まで、幅広い形状の成形が可能です。

この汎用性の高さが、多岐にわたる製品開発につながっています。

高品質

溶接や接合が不要なため、つなぎ目がなく、強度の高い製品を製造できます。

たとえば、飲料缶であれば液もれのリスクが低減し、自動車部品であれば高い耐久性を確保できます。

これにより、製品全体の品質と信頼性が向上します。

絞り加工のデメリット

多くのメリットがある一方で、絞り加工にはデメリットも存在します。

初期コストが高い

絞り加工には、製品の形状に合わせた専用の金型が必要です。

特に複雑な形状の場合、金型の設計と製作に高度な技術と時間がかかります。

また、プレス機も必要です。

このため、初期投資が高額になる傾向があります。

加工の難易度が高い

プレス絞りでは、加圧の調整が難しく、誤ると不良品が多く発生してしまう恐れがあります。

バリなどへの対応も必要です。

絞り加工の代表的な製品例

絞り加工は、私たちの身の回りの多くの製品に利用されています。

【h3】自動車部品

燃料タンクやマフラー部品、オイルパンなど、高い強度と軽量化が求められる部品に利用されています。

家庭用品

ステンレス製の鍋やフライパン、シンク、浴槽など、つなぎ目がなく衛生的な製品に使われます。

飲料容器

アルミ缶やスプレー缶など、大量生産が必要な容器の製造に不可欠です。

電子部品

家電製品や精密機器の内部に使われるモーターケースやフィルターなど、小型で複雑な形状の部品にも絞り加工が利用されています。

高い寸法精度が求められるこれらの部品を、効率的に製造することが可能です。

まとめ

絞り加工は、一枚の金属板から立体的な形状を作り出す高度な技術であり、生産性の向上やコスト削減に大きく貢献します。

一方で、初期投資や技術的なノウハウが求められるという側面もあります。

しかし、この技術をうまく活用することで、自社の事業において、より高品質でコスト競争力のある製品を創出するきっかけとなるでしょう。

絞り加工は、単なる製造技術ではなく、企業の競争力を高めるための重要な戦略的ツールといえるのです。