板金形状・塑性加工ガイド

板金製品で使われる代表的な加工形状と塑性加工の種類を、SVG線画を中心に整理するページです。最終形状、加工原理、主な用途、設計時の確認事項を視覚的に対応づけます。

このページの使い方

板金製品は、平板を切断・抜きした後、曲げ・張出し・絞り・成形・接合を組み合わせて立体化します。同じ最終形状でも、数量、材質、板厚、設備によって適した加工法は変わります。形状だけでなく、展開、工具干渉、取り出し、後工程まで確認することが重要です。このページは加工方法の候補を整理するガイドであり、加工可否を保証するものではありません。

作りたい形状 → 候補となる加工方法 → 加工時に起こる変形 → 設計時に確認すること → 加工先へ確認すべきこと

加工形状から探す

まず、板金部品の形状と主な加工法の対応をまとめ図で確認できます。個別の加工法の詳細は、下の図解カードから探せます。

形状と加工法の対応マップ

塑性加工の分類

バルク塑性加工:鍛造、押出し、圧延、引抜き。材料の断面積・形状を大きく変化させる加工で、素材製造や一部の厚板・棒材部品に関連します。板金筐体・薄板成形の主工程とは分けて扱います。
板材塑性加工:曲げ、フランジ成形、張出し、深絞り、コイニング・圧印、ロール成形、スピニング、増分成形、ハイドロフォーミング、高エネルギー成形、複合成形。薄板ブランクを工具・金型で変形させ、厚さに対して大きな面積を持つ部品を成形します。

このページで図解として詳しく説明するのは、上記のうち曲げ、フランジ成形、張出し(エンボス・ビード・ルーバー等)、深絞り、ロール成形、スピニング、増分成形の主要加工です。ハイドロフォーミング・高エネルギー成形は用途が限定的なため、図解での詳説は対象外とします。

各加工法の図解カード

平板・ブランクの切断加工

平板・ブランクの切断加工

外形や穴を分離加工で作る、立体化の前段階の工程です。

代表形状:丸穴、長穴、スリット、切欠き、タブ付きブランク
得意な用途:外形・穴あけの候補加工の初期検討
設計時の確認事項:穴と端面の距離、狭いブリッジ部の強度、バリ方向、材料歩留まり
起きやすい不具合:小部品の脱落、ブリッジ部の変形、バリの残存
加工先へ確認すること:レーザ/NCT/プレス打抜きのどれが適するか、標準金型・最小穴径の目安

板金の基本曲げ形状

基本曲げ形状

板厚方向に引張・圧縮を生じさせ、角度や曲率を与える加工です。

代表形状:L曲げ、U曲げ、Z曲げ、段曲げ、ヘミング、カール
得意な用途:フレーム、ブラケット、箱物の骨格形状
設計時の確認事項:内R、フランジ長、曲げ線と穴の距離、曲げ順序、金型干渉、曲げ逃げ
起きやすい不具合:スプリングバック、穴の変形、角度ばらつき
加工先へ確認すること:内R・V幅の標準金型条件、曲げ順序の成立可否

箱・チャンネル形状

箱・チャンネル形状

複数の曲げを組み合わせ、立体的な箱物・筐体形状にする工程です。

代表形状:コの字チャンネル、ハット形、トレー、四角箱、カバー、折返しフランジ付き箱
得意な用途:筐体、カバー、電装盤・制御盤
設計時の確認事項:最終曲げの可否、工具の進入経路、コーナー逃げ、溶接継手位置、塗装後クリアランス
起きやすい不具合:最終曲げでの金型干渉、コーナー部の割れ・しわ
加工先へ確認すること:曲げ順序の成立可否、溶接・組立後の寸法

フランジ・バーリング形状

フランジ・バーリング形状

外周や穴の周辺を立ち上げ、伸びまたは縮みのひずみを生じさせる加工です。

代表形状:直線フランジ、伸びフランジ、縮みフランジ、穴フランジ、バーリング
得意な用途:補強縁、ねじ立上げ部、ダクト・配管の接続部
設計時の確認事項:下穴径、立上げ高さ、材料延性、圧延方向
起きやすい不具合:伸びフランジの割れ、縮みフランジのしわ
加工先へ確認すること:下穴径と立上げ高さの関係、材質ごとの成形限界

エンボス・ビード・ルーバー等の張出し形状

エンボス・ビード・ルーバー

板面を主に引張状態で伸ばし、局部的な凹凸形状を作る加工です。

代表形状:エンボス、ビード、リブ、ルーバー、ダボ、局部ドーム
得意な用途:剛性向上、通気、位置決め、排水、締結
設計時の確認事項:成形方向、裏面突出量、金型逃げ、板厚減少、外観面の指定
起きやすい不具合:局部くびれ、破断、板厚減少による強度低下
加工先へ確認すること:成形高さの目安、裏面突出の許容

深絞り加工の段階と不具合

深絞り

平板ブランクをダイ内へ流入させ、中空の立体形状を作る加工です。

代表形状:円筒カップ、角筒容器、段付き容器、深いトレー
得意な用途:容器、ケース、深いカバー形状
設計時の確認事項:ブランク形状、パンチR・ダイR、しわ押さえ、潤滑、再絞り工程
起きやすい不具合:フランジしわ、側壁割れ、板厚偏り、イヤリング
加工先へ確認すること:絞り比の目安、再絞り・中間焼鈍の要否

ロール成形の工程

ロール成形

帯板を複数段のロールへ通し、断面形状を徐々に形成する加工です。

代表形状:長尺チャンネル、ハット形、レール、枠材
得意な用途:断面が一定な長尺部材の量産
設計時の確認事項:断面形状が一定であること、ロール順序、数量の見込み
起きやすい不具合:ねじれ、波打ち、端部割れ、反り
加工先へ確認すること:対応可能な断面形状・板厚、最小ロット

スピニング加工

スピニング

回転するブランクへ工具を押し当て、回転対称形状へ成形する加工です。

代表形状:円筒、円錐、半球、回転体カバー
得意な用途:少量・多品種の回転対称形状
設計時の確認事項:回転対称であること、工具痕の許容、板厚変化
起きやすい不具合:板厚変化、表面工具痕、形状精度のばらつき
加工先へ確認すること:形状精度・工具痕の許容範囲

増分成形(インクリメンタルフォーミング)

増分成形

専用の総型金型を使わず、小型工具の経路で段階的に板を凹ませる加工です。

代表形状:試作・少量の複雑曲面形状
得意な用途:試作、少量生産、専用金型を作りにくい形状
設計時の確認事項:加工時間、形状精度、板厚減少
起きやすい不具合:形状の戻り誤差、板厚減少による強度低下
加工先へ確認すること:対応可能な板厚・サイズ、加工時間の目安

形状と加工法の対応表

作りたい形状 主な加工候補 設計時の主確認
平板・穴・スリットレーザ、NCT、打抜き最小形状、端距離、バリ
L・U・Z形プレスブレーキ、プレス内R、フランジ、曲げ順序
箱・トレー曲げ、溶接、専用金型工具干渉、最終曲げ、継手
バーリング・穴フランジNCT成形、プレス下穴、立上げ、割れ
エンボス・ルーバーNCT成形、プレス高さ、方向、裏面突出
深い容器深絞り、再絞り、スピニングしわ、割れ、板厚変化
長尺一定断面ロール成形断面一定、ねじれ、数量
回転対称形状スピニング、絞り板厚、工具痕、形状精度
少量複雑曲面増分成形加工時間、精度、板厚減少

上表は「主な加工候補」であり、唯一の加工法ではありません。数量・材質・設備・品質条件によって適した加工法は変わります。

工程をまたいで確認する事項

材質、板厚、圧延方向、数量、外観面、バリ方向、公差、展開寸法、金型・工具、曲げ順序、取り出し性、溶接、組立、塗装、検査、搬送、保守。これらは特定の加工法だけでなく、板金部品の設計全体を通じて確認する事項です。

加工先へ確認する事項

このページで示す確認事項は候補の整理であり、最終的な加工可否・数値は加工先への確認が必要です。プレス、NCT、レーザ、ベンダー、溶接、組立、塗装といった工程別の詳細な設計留意点は、今後別ページとして整備を予定しています。

適用上の注意

本ページでは、次を断定的な数値として掲載していません:万能な最小曲げR、万能な最小穴径、万能な絞り比、万能なバーリング高さ、万能なエンボス高さ、一律のK係数、一律のスプリングバック補正、全工場共通の加工限界、特定メーカー設備での加工可否、図解どおりの加工結果の保証。これらは材質、板厚、設備、金型、品質要求によって変わるため、加工先への個別確認が必要です。

参考資料・出典

出典の確認日

各資料の確認日:2026年7月26日(Issue #10の事前調査結果を根拠とする)。出典の詳細はdocs/research/sheet-metal-forming-guide-sources.mdに記録しています。

最終確認事項

最終確認日:2026-07-26 最終改定日:2026-07-26

関連ページ

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