板金加工は、薄い金属板(通常6mm以下)に対して、せん断、打ち抜き・切断・積層、曲げ、リベット打ち、接合、成形(車体など)などの冷間加工を総合的に行う工程です。同一部品の厚さが一定であることが大きな特徴です。
スタンピング加工に適した板金材料は数多くあります。
電子・電気業界で広く使用されている板金材料には以下のものがあります。
1. 一般的な冷間圧延鋼板SPCC:SPCCとは、鋼塊を冷間圧延機で連続的に圧延し、必要な厚さの鋼板コイルまたはシートに加工する鋼管を指します。SPCCの表面には保護層が全くありません。空気にさらされると極めて酸化されやすく、特に湿度の高い環境では酸化速度が加速し、暗赤色の錆が発生します。使用時には、表面を塗装、電気めっき、またはその他の方法で保護する必要があります。
2. 亜鉛メッキ鋼板SECC:SECCの母材は一般的な冷間圧延鋼板です。連続電気亜鉛めっきラインで脱脂、酸洗、電気めっき、そして各種後処理工程を経て、電気亜鉛めっき製品となります。SECCは、一般的な冷間圧延鋼板と同様の機械的特性と加工性を備えているだけでなく、優れた耐食性と装飾性も備えています。電子製品、家電製品、家具市場において、高い競争力と代替性を有しています。例えば、SECCはコンピューター筐体に広く使用されています。
3. 溶融亜鉛めっき鋼板SGCC:溶融亜鉛めっき鋼板とは、熱間圧延、酸洗、または冷間圧延後の半製品を指します。鋼板を洗浄、焼鈍した後、約460℃の溶融亜鉛浴に浸漬して亜鉛層を被覆し、その後、焼入れ焼戻し、レベリング、化学処理を施します。SGCC材はSECC材よりも硬く、延性が低い(深絞り設計は避ける)、亜鉛めっきが厚く、溶接性も劣ります。
4.ステンレス鋼SUS301:SUS304に比べてCr(クロム)含有量が低く、耐食性は劣りますが、冷間加工により優れた引張強度と硬度が得られ、弾性も良好です。主にバネ部品、スプリング、EMI対策などに使用されます。
5.ステンレス鋼SUS304:最も広く使用されているステンレス鋼の一つで、ニ(ニッケル)を含有しているため、Cr(クロム)を含む鋼よりも耐食性と耐熱性に優れています。優れた機械的特性を持ち、熱処理後も硬化せず、弾性もありません。
板金は、軽量、高強度、導電性(電磁波シールドに最適)、低コスト、そして大量生産における優れた性能といった特長を有しており、電子・電気機器、通信、自動車産業、医療機器などの分野で広く応用されています。
例えば、コンピューターの筐体、携帯電話、MP3プレーヤーなどにおいて、板金は欠かせない部品です。板金の用途がますます広がるにつれ、板金部品の設計は製品開発プロセスにおいて重要な部分となっています。
機械エンジニアは、設計された板金が製品の機能要件と外観要件を満たすだけでなく、スタンピング金型の製造を簡素化し、コストを削減できるように、板金部品の設計技術に精通している必要があります。