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板金加工の種類と工程を完全解説|基本から実例まで

  • 山田工業株式会社
  • 6月25日
  • 読了時間: 17分
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▶︎1. 板金加工の種類と工程をわかりやすく解説


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1.1 板金加工とは?基本的な種類と特徴

板金加工とは、金属の板を切断したり曲げたりして、製品の部品や構造を作る加工方法のことです。 主に鉄・ステンレス・アルミなどの金属板を対象に、寸法や形状に合わせて成形する技術として、多くの製造現場で使われています。


この加工は、機械だけでなく手作業を組み合わせることも多く、精密な製品づくりに欠かせない工程です。 量産品から一点ものまで対応できる柔軟性も、大きな特徴といえます。


板金加工の主な分類は3つ

板金加工にはいくつかの方法がありますが、大きく分けて以下の3種類が代表的です。


  • 切断(せつだん)加工:金属板を設計通りの大きさや形にカットします。  

    → シャーリングやレーザー切断が使われます。


  • 曲げ加工:切断した金属を希望の角度や形に曲げる工程です。  

    → ベンダーやプレスブレーキなどの機械を使います。


  • 接合加工(溶接):複数の部品をつなぎ合わせて、完成形に近づけます。  

    → TIG溶接やスポット溶接など、素材や用途によって方法が変わります。


この3つに加えて、仕上げや表面処理も組み合わさることで、完成品の品質を高めています。


板金加工は「素材をどう扱うか」ではなく、「どの工程でどう組み合わせるか」がポイントです。


板金加工はこんな場面に役立ちます

たとえば、以下のような場面で板金加工が活用されています。


  • 建築現場の装飾金物

  • 機械設備のカバー部品

  • インフラ施設の架台や配電盤


どれも「強度」「軽さ」「コスト」のバランスが求められる製品ばかりです。 板金加工なら、こうしたニーズにぴったり合わせた部品製作が可能です。


1.2 手作業と機械による板金加工の違いとは

板金加工では、工程によって「手作業」と「機械加工」が使い分けられています。 それぞれに得意な場面や向いている作業内容があり、使い分けがとても重要です。


手作業は柔軟性、機械加工は量産性に優れるのが特徴です。


手作業による板金加工の特徴

手作業は、職人の感覚や経験によって微調整がしやすく、次のような場面で力を発揮します。


  • 図面にない微調整が必要な加工

  • 少量・一点物の試作対応

  • 複雑な曲げや溶接の仕上げ


たとえば、装飾金物や建築現場での現場調整が必要な製品では、手作業による柔軟な対応力が活躍します。


ただし、人によって仕上がりに差が出やすいため、熟練した技術者の確保が重要になります。


機械による板金加工の特徴

一方、機械加工は一定の品質で大量に生産できる点が魅力です。 次のような特長があります。


  • レーザー加工機やNCベンダーによる正確な切断・曲げ

  • プログラムによる自動化で生産効率アップ

  • 作業者によるバラツキが少ない


たとえば、ファイバーレーザー加工機を使えば、ミリ単位の精密カットを高速で実現できます。 量産品や精密部品の加工には、機械加工の方が圧倒的に適しています。


両者をどう使い分けるかがカギ

板金加工の現場では、「手作業だけ」「機械だけ」では対応しきれません。 柔軟性と安定性のバランスを取るために、工程によって両者を使い分けることが大切です。


複雑な製品ほど、最初は機械加工→仕上げは手作業という流れが多く使われます。


現場では、「ここは人の手で微調整」「ここは機械に任せて精度重視」など、経験をもとに最適な選択がされています。



▶︎2. 板金加工の種類ごとに見る主な加工方法


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2.1 切断・抜き加工の種類と工程の流れ

板金加工のスタート地点となるのが、金属板を目的の形や大きさに切る「切断・抜き加工」です。 ここで精度が狂うと、後工程すべてに影響が出てしまいます。


切断・抜き加工は、板金加工の品質と効率を左右する重要な工程です。


主な切断・抜き加工の種類

板金加工では、材料や形状に応じて複数の方法が使い分けられます。以下に代表的なものをまとめました。


  • シャーリング加工  

    → 大型のはさみのような機械で、板をまっすぐ直線にカットします。   

    大量生産に向いており、コストも安いです。


  • レーザー切断(ファイバーレーザー)  

    → 高精度で自由な形状のカットが可能です。特に小ロットや複雑形状の加工に強いです。   

    ファイバーレーザー加工機(2KW)などが代表例。


  • タレットパンチプレス  

    → 多数の金型を組み合わせて、複雑な穴や形を一気に抜きます。効率重視の加工です。


  • ウォータージェット・プラズマ切断  

    → 特殊な用途や熱影響を避けたい素材に使われますが、コストや精度の面で他方式と使い分けされます。


工程の流れと注意点

切断・抜き加工は、以下のような順番で行われます。


  1. 図面やデータに基づいてNCプログラムを作成

  2. 材料を機械にセット

  3. 加工開始(シャーリング、レーザー、パンチなど)

  4. バリ取りや仕上げ作業で次工程に備える


この中で特に重要なのが、「材料の固定」「プログラムの正確さ」「バリの処理」です。 ここを怠ると、寸法ズレや仕上げミスにつながります。


よくある失敗と対策

切断・抜き加工では次のような失敗がよくあります。


  • ①寸法ズレや切り残し  

    → 原因はNCデータの設定ミスや、材料のズレ。事前のプレビュー確認と固定具の見直しで改善できます。


  • ②熱による変形  

    → レーザー加工時に素材が熱で反ることがあります。必要に応じて冷却処理や素材変更を検討しましょう。


  • ③バリ残りによる組立トラブル  

    → 加工後にバリが残っていると、後工程で部品がうまく組み合わなくなります。自動バリ取り機や手作業で確実に処理することが大切です。


切断・抜き加工は「スピード重視」か「精度重視」かで方法を選ぶのがコツです。


2.2 曲げ加工の種類と注意点を詳しく紹介

切断された金属板に形状を与える工程が「曲げ加工です。 製品の強度や見た目にも大きく影響するため、非常に重要なステップです。


板金加工では、曲げの正確さが製品の完成度を左右します。


主な曲げ加工の種類

用途や形状に応じて、次のような方法が使い分けられます。


  • V曲げ  

    → 最も一般的な方法。V字型の金型で直線的に曲げる。曲げ角度や長さの自由度が高い。


  • L曲げ/Z曲げ  

    → 直角や段差を付けたいときに使われる曲げ方法。2段階で曲げを行います。


  • ロール曲げ(円筒曲げ)  

    → 複数のローラーで板を湾曲させる方法。筒状やカーブ形状の製缶物などに活用されます。


  • 段曲げ・多段曲げ  

    → 精密機器の部品や装飾金物など、複雑な形状を作るときに使われます。


使用される主な設備

曲げ加工には専用の設備が必要です。 一般的に使われるのは次のような機械です。


  • ベンダー(油圧式/サーボ式)

  • NCプレスブレーキ

  • ロールベンダー(パイプ曲げ対応機)


これらの設備によって、正確な角度と繰り返し精度を保った曲げ加工が可能になります。


よくある失敗と注意点

曲げ加工で起きやすいトラブルと、それを防ぐ方法を紹介します。


  • ①スプリングバック(反り戻り)  

    → 金属の弾性により、曲げたあと角度が戻る現象。素材ごとに補正角度を加味することで対応可能です。


  • ②曲げ位置のズレ  

    → 材料のセットミスや計測ミスが原因。機械の補正機能や位置決め治具の活用で対策できます。


  • ③ひび割れ・変形  

    → 厚みのある板や硬い素材では、曲げに無理がかかることがあります。   

    金型の選定や曲げRの最適化で品質を保てます。


曲げ加工は「図面通りに曲げるだけ」と思われがちですが、素材特性と経験が仕上がりを大きく左右します。


2.3 溶接や接合加工の種類と工程上のポイント

板金加工において、複数の部品を組み合わせて形を完成させるのが「溶接・接合加工です。 ここでは見た目の美しさだけでなく、構造物としての強度や耐久性が問われる工程となります。


溶接は、加工品の最終的な機能性を左右する重要な要素です。


主な溶接・接合の種類

製品の素材や使用環境、強度の要件に応じて、以下のような方法が使い分けられます。


  • TIG溶接(アルゴン溶接)  

    → 精密さが求められるステンレスやアルミに向いています。   外観重視の装飾金物や食品機器部品などで多用されます。


  • 半自動溶接(MAG溶接)  

    → スチールなどの構造物に使われる主流の方法。スピードと作業性に優れるため、製缶加工などに最適です。


  • スポット溶接  

    → 重ね合わせた金属板を一瞬で圧着する方法。精密機器の内部構造などに向いています。


  • ファイバー溶接機(レーザー溶接)  

    → 近年注目されている精密・高強度の溶接。薄板や微細部品の加工に適しており、歪みが少ないのが特長です。


工程の流れとポイント

溶接や接合工程では、以下のような流れが基本です。


  1. 仮組みと治具固定  

    → 精度の高い溶接には、部品の位置を正しく保つ治具が不可欠です。


  2. 前処理(脱脂・清掃)  

    → 溶接面に油分や汚れがあると、溶け込み不良やスパッタが発生します。


  3. 本溶接(TIG/MAG/スポットなど)  

    → 溶接方法に応じた設定で一気に接合。


  4. 仕上げ(ビード研磨・面取り)  

    → 外観品質や安全性のため、溶接ビードを研磨して整えることが多いです。


よくある失敗とその対策

溶接・接合では、以下のようなミスが起こりやすくなります。


  • ①溶け込み不足・スカスカな接合部  

    → 原因は電流設定ミスや前処理不足。機械設定と前処理工程を標準化すると安定します。


  • ②歪みや反りの発生  

    → 特に薄板の場合は熱変形が起きやすいです。点付け溶接で仮止め→全体を均一に溶接することで歪みを防げます。


  • ③ビード不良や外観ムラ  

    → ノズルの角度や手のブレが影響します。自動溶接機の導入や作業者の熟練度がカギです。


溶接は「美しく仕上げる」だけでなく「機能を支える」ための繊細な工程です。


2.4 表面処理や仕上げ加工の種類とその役割

板金加工の最終工程である「表面処理・仕上げ加工」は、製品の完成度を高めるために欠かせない重要なステップです。 見た目の美しさ、耐久性、防錆性などを左右するポイントでもあります。


仕上げ処理は、板金加工の“見せ場”を作る最終仕上げとも言えます。


主な表面処理・仕上げ加工の種類

製品の用途や設置環境に応じて、以下のような処理方法が使われます。


  • バリ取り・面取り  

    → 切断や穴あけ後に残るバリ(鋭い突起)を削り取る作業。安全性と仕上がりに直結します。


  • 研磨・ヘアライン仕上げ  

    → 表面を磨いて光沢を出したり、装飾的なライン模様をつける処理。装飾金物などでよく使われます。


  • 塗装(粉体塗装・焼付け塗装など)  

    → 製品の色や質感を整えるだけでなく、防錆効果も期待できます。


  • アルマイト処理・メッキ加工  

    → アルミやスチール製品に行う処理で、耐久性・防錆性を高める目的があります。


  • ショットブラスト・バフ研磨  

    → 表面の微細な凹凸を均すことで、質感や塗装の密着性を改善します。


表面処理が必要な理由

板金加工品は、未処理のままでは次のような問題が起こることがあります。


  • サビや腐食の発生  

    → 特にスチール製品は空気中の水分で劣化が進みます。


  • 見た目の悪さや質感のバラつき  

    → 加工の跡やキズが目立つことで、製品価値が下がることも。



  • 手や服を引っかける危険性  

    → バリや角が残っていると、安全面にも影響します。


こうした問題を防ぐために、表面処理は「製品の仕上げ」というより「品質管理の一環」として考えることが大事です。


よくある失敗と対策

表面処理でありがちなトラブルと、それを防ぐ工夫を紹介します。


  • ①ムラのある塗装・仕上がりの差  

    → 原因は下地処理不足や塗装環境の問題。脱脂洗浄や均一な塗布条件の管理が大切です。


  • ②キズや凹みの見落とし  

    → 研磨前のチェックが不十分だと、完成品にキズが残ります。中間検査での発見がカギとなります。


  • ③加工後にサビが発生する  

    → 塗装やメッキの密着性が悪い場合、数日でサビが出ることも。素材選定や防錆処理の徹底が必須です。


表面処理は見た目を整えるだけでなく、製品の信頼性を高める最終工程です。



▶︎3. 板金加工の工程を順を追って詳しく紹介


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3.1 図面展開やネスティングの基本工程

板金加工の最初のステップは、展開図の作成とネスティングです。 これにより、材料を効率的に使いながら加工精度を高められます。


図面展開のポイント

  • 3D設計を2Dの加工図に変換

  • 曲げRや板厚を考慮した補正が必要

  • 穴位置や切断ラインのズレを防ぐために事前チェックが必須


ネスティングのポイント

  • 板材に部品形状を最適配置して材料ロスを削減

  • ネスティングソフトを活用することで歩留まりが大幅に改善

  • 大量部品を効率よくレイアウトし、作業時間を短縮


展開・配置のミスは後工程すべてに影響するので、最も神経を使う工程です。


3.2 切断・バリ取り・仮組みまでの流れ

図面展開後は、実際の金属加工に移ります。 まずは切断、バリ取り、仮組みまでを丁寧に進めることが基本です。


切断のポイント

  • ファイバーレーザーやシャーリングで正確にカット

  • 切断前の材料固定やNCデータの確認が必須

  • 誤差が後工程のズレに直結するため慎重な設定が重要


バリ取りの注意点

  • バリ除去は安全・外観・塗装密着に直結

  • 自動機+手作業でのダブル処理が理想

  • 面取りも加えると仮組みや組立がスムーズに


仮組みの目的

  • 溶接前のズレや変形の有無をチェック

  • 治具や仮止めで精度を保つことがポイント

  • 不具合があれば早期に修正できるのが利点


この工程での丁寧な作業が、仕上がり全体の品質を大きく左右します。


3.3 曲げ・溶接・仕上げの各工程と注意点

板金加工の中核となる工程が、曲げ・溶接・仕上げです。 各ステップでの精度と連携が、製品の完成度を決定づけます。


曲げ加工の注意点

  • NCベンダーで角度や寸法を正確に加工

  • 材料の反発(スプリングバック)対策が必要

  • 型替えや位置ズレを防ぐための段取りが重要


溶接工程の注意点

  • 仮止めから本溶接へ段階的に進める

  • 素材と用途に応じてTIG/MAG/レーザーを選択

  • 熱による歪みや変形は冷却や順序調整で抑制


仕上げ工程の要点

  • 溶接ビードの研磨で外観と安全性を確保

  • 面取り・バリ取りで手触りも改善

  • 仕上げ過多は板厚を損なうためバランスが大切


各工程の連携ミスを防ぐことが、安定した品質につながります。


3.4 最終検査と品質管理のチェックポイント

加工がすべて終わった後は、製品の仕上がりと精度を確認する「最終検査」と「品質管理」が欠かせません。 ここでの抜けやミスが、クレームや再加工に直結します。


検査のチェックポイント

  • 寸法誤差や曲げ角度の確認(ノギス・定規を使用)

  • 溶接部の外観と強度の確認(目視+強度試験)

  • バリやキズの有無、仕上げ状態の確認


品質管理の対策

  • チェックシートによる記録と履歴の管理

  • 不具合が出やすい箇所は重点的にチェック

  • 出荷前のWチェックで見逃しを防止


よくあるトラブル

  • 寸法ズレの見落とし

  • 溶接ビードの欠陥

  • 外観ムラや塗装不良


検査工程の精度が、顧客満足と再依頼につながるカギになります。



▶︎4. 板金加工の工程で起こりがちな失敗と対策

4.1 寸法ズレ・歪み・バリなどのトラブルと解決法

板金加工では、微細なズレや残留物が思わぬ品質低下を招きます。 特に初期工程での寸法ズレやバリは、後工程に大きな影響を与えます。


よくあるトラブル

  • 寸法が設計と合わない(図面ミス・切断精度不足)

  • 曲げや溶接後の歪みや反り

  • バリの取り残しによるケガや不良品


主な原因

  • 展開図での補正ミス

  • NCデータの設定不備や機械の摩耗

  • バリ取りや面取りの省略や軽視


解決策

  • 図面段階でのベンドアローワンス補正を徹底

  • 機械メンテナンスと出力設定の最適化

  • バリ取り専任者や自動処理機の導入


小さなズレやバリも放置すると、製品精度に大きく響くので初期段階での対処が重要です。


4.2 溶接ミスや接合不良を防ぐための工夫

溶接は接合強度と外観の両方に関わる重要な工程です。 ちょっとしたズレや条件の違いが、重大な品質不良に直結します。


よくある溶接トラブル

  • 溶け込み不足(強度不足)

  • ビードの歪みや焦げ付き

  • 接合部のズレによる形状不良


主な原因

  • 電流・電圧設定が素材に合っていない

  • 仮止めが不十分で熱変形が起きる

  • ノズルの角度や送り速度の不安定さ


予防と改善の工夫

  • 素材ごとの適正な溶接条件をマニュアル化

  • 精度の高い治具で仮止め位置を固定

  • 自動溶接機やレーザー溶接の導入で均一化


溶接品質は、事前準備と段取り次第で安定させることができます。


4.3 仕上げムラや外観不良を防ぐチェック体制

最終的な印象を左右するのが仕上げの美しさです。 見た目のムラやキズは、製品の価値を大きく下げてしまいます。


よくある仕上げの不良

  • 研磨ムラや仕上げ跡が目立つ

  • 塗装の色ムラ・垂れ・剥がれ

  • 指紋や油分の付着による変色


主な原因

  • 表面処理前の洗浄不足

  • 過度または不均一な研磨作業

  • 照明や作業環境によるチェック漏れ


防止のためのチェック体制

  • 作業工程ごとに中間検査を実施

  • 研磨・塗装専任スタッフの教育強化

  • 光源・角度を工夫した検査ブースの設置


仕上げの不備はクレームに直結するため、最終段階でのチェックが特に重要です。



▶︎5. 板金加工の種類と工程が活きる現場での使い方

5.1 小ロットの精密加工は短納期で役立つ

急な試作や短納期での部品供給が求められる場面では、板金加工の柔軟さが大きな武器になります。 特に小ロットの精密加工は、多くの業種で重宝されています。


よくある活用シーン

  • 生産ラインの部品が急に破損し、代替部品を即納したい

  • 展示会やプレゼン用に少数の試作品を早急に準備したい

  • 改良部品をテストするため、1〜10個だけ作りたい


板金加工が選ばれる理由

  • 図面があれば1点からでも対応可能

  • 機械加工より段取りが早く、納期短縮に強い

  • 切断・曲げ・溶接まで一貫対応で時間のロスが少ない


短納期を実現するポイント

  • レーザー加工機による高速切断

  • 多能工による柔軟な作業割り当て

  • 短納期案件専用のラインやフローの導入


小ロット短納期の柔軟対応は、現場の困りごとを即解決する力になります。


5.2 建築金物や装飾部材での板金加工の使われ方

建築現場や公共施設などでは、板金加工が意外なほど多く使われています。 とくに外観や意匠性が重視される装飾金物では、加工精度と仕上がりが評価されます。


よく使われる部材の例

  • 建物の外壁や柱に取り付けるステンレスパネル

  • 手すり、カバー、点検口などのオーダー部材

  • 商業施設のサインやモニュメントの金属装飾


板金加工が選ばれる理由

  • 曲げ・溶接・仕上げまで一貫対応が可能

  • 素材(ステンレス・アルミ)の意匠性を活かせる

  • 設置場所に合わせた微調整や現場施工ができる


現場で役立つポイント

  • 取り付け時の精度が高く、施工性が良い

  • 現場寸法に合わせた柔軟な加工ができる

  • 見た目の美しさと強度を両立できる


装飾金物は機能だけでなく、美観を支える役割も果たす重要な製品です。


5.3 多様な業種に対応できる板金工程の選び方

板金加工は、自動車、建築、機械、医療など、さまざまな業界で活用されています。 その理由は、工程の自由度と対応範囲の広さにあります。


幅広い業界から求められる理由

  • 一点物から大量生産まで柔軟に対応できる

  • 設計変更にもスピーディに対応可能

  • 加工方法の組み合わせで多様な製品に対応


業種別でよく求められる工程

  • 製造業:精密な筐体やフレーム(切断+溶接+塗装)

  • 建設業:屋外対応の金物(曲げ+溶接+防錆処理)

  • インフラ関係:強度重視の支持金具(厚板加工+補強)


工程選定のポイント

  • 製品用途に応じて加工順序や方法を最適化

  • 材料やロット数、納期から最適な機械を選定

  • 短納期案件にはワンストップ対応が有効


多品種・少量時代の今こそ、柔軟な板金工程の組み方が強みになります。



▶︎6. まとめ

板金加工は、「切断」「曲げ」「溶接」「仕上げ」といった基本工程を組み合わせて、金属を自在に形づくる加工技術です。 種類や工程を正しく理解しておくことで、仕上がりの品質はもちろん、納期やコストにも大きな差が生まれます。


また、工程ごとに起こりやすいトラブルや失敗を知っておくことで、ミスの防止や手戻りの削減にもつながります。


小ロットから大型加工まで幅広く対応できる体制や、図面作成から施工まで一貫対応できる仕組みがあると、よりスムーズに加工を進めることができます。


製品の精度や見た目、耐久性まで左右する板金加工だからこそ、工程や種類の理解が欠かせません。 加工先を選ぶ際には、柔軟な対応力と一貫体制の有無もポイントになります。



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