はじめに |
Chapter1 ものづくりは金型づくり |
ものづくりは金型づくり-金型でつくられるさまざまな製品 8 |
トランペット-美しい音色を生み出す曲がった管 10 |
注射針-細く長い穴 12 |
飲料缶-絞りしごきで缶づくり 14 |
自動車の車体-加工技術の集合体 16 |
コンロッド-車の心臓部を支える小さな部品 18 |
硬貨-延ばして打ち抜き、模様をつける 20 |
金箔-透けて見える金属 22 |
アルミ箔-紙のように薄い金属 22 |
アルミサッシ-押出しでつくる複雑な断面 26 |
日本刀-先端技術に優る伝統の技 28 |
梵鐘-巨大なつり鐘 30 |
コラム レアメタル 32 |
Chapter2 金型を用いたものづくり |
金型を用いたものづくり-成形法を知って、金型を理解する 34 |
鋳造加工 その1-砂で型をつくる 36 |
鋳造加工 その2-あらゆる金属は鋳造できる 38 |
ダイカスト その1-複雑な3次元形状鋳物の高速製造 40 |
ダイカスト その2-金型の寿命向上 42 |
ダイカスト その3-軽量で高精度な製品を大量生産 44 |
圧延加工 その1-ロールで板を薄く引き延ばす 46 |
圧延加工 その2-さまざまな断面の板圧延 48 |
圧延加工 その3-パイプをつくる圧延 50 |
せん断加工-素材を切断分離する 52 |
曲げ加工-素材をいろいろな形に曲げる 54 |
深絞り加工-板からカップをつくる 56 |
張出し加工-風船のように金属財を膨らます 58 |
引抜き加工-極細線をつくる 60 |
しごき加工-しごいて板圧を薄くする 62 |
押出し加工-トコロテンのように押し出す 64 |
鍛造加工-粘土で鯛焼きをつくる 66 |
粉末の圧縮成形-粉を固めて形をつくる 68 |
粉末の静水圧成形-雪だまをつくる方法 70 |
粉末成形用金型-強度、耐摩耗性とも高く 72 |
コラム 摩擦攪拌接合 74 |
Chapter3 金属の特性を知る |
金属の特性を知る-金属の性質の基本をつかむ 76 |
金属の温度による状態-温度によって姿を変える金属 78 |
結晶構造-金属の性質を決める金属結晶 80 |
変形のしやすさ-硬い金属も原子間のずれで形を変える 82 |
すべり系-特定の方向にすべりが生じる 84 |
転移の移動-3種類の転位 86 |
引張り変形と圧縮変形-応力とひずみの定義 88 |
弾性変形-変形しても元に戻る性質 90 |
塑性変形と加工硬化-変形すると硬くなる 92 |
合金化による金属の強化-異原子が混ざり込む 94 |
窒化処理-鋼の表面を硬く改質する 96 |
コラム アモルファス金属 98 |
Chapter4 さまざまな金型の材料 |
さまざまな金型の材料-加工条件に適した金型材料を選ぶ 100 |
材料特性-金型材料に求められる特性バランス 102 |
炭素工具鋼-最も幅広く用いられる工具鋼 104 |
高速度工具鋼-強力な切削能力をもつ工具類 106 |
合金工具鋼-用途に応じて合金元素を配合 108 |
超硬合金-最も硬い合金 110 |
ファインセラミックス-可能性を秘めた多機能材料 112 |
金型に用いられる鋳造-加工工程を短縮 114 |
コラム プリハードン鋼 116 |
Chapter5 金型設計の過程 |
金型設計の過程-金型づくりと製品づくり 118 |
製品のイメージ-製品の基本を考える 120 |
CAD/CAM(コンピュータを利用した設計/加工)-コンピュータで図面を書く 122 |
CAE(コンピュータを利用したエンジニアリング)-シミュレーションで性能チェック 124 |
試作-よりよい製品の完成のために 126 |
設計図-第3角法による製品の図面化 128 |
金型設計-金型製作にもコンピュータを活用 130 |
モジュール型-分けてつくって、組み合わせる 132 |
ラピッドプロトタイピング-型を使わずに試作する 134 |
コラム ニアネットシェイプ 136 |
Chapter6 金型の作り方 |
金型の作り方-最適な加工法によって金型をつくる 138 |
切削加工-素材を削って形をつくる 140 |
旋削加工とフライス加工-回転しながら切削加工 142 |
研削加工-砥石を用いて表面を平滑に 144 |
ラッピング加工-遊離砥粒による平滑化 146 |
バレル加工-小石をぶつけて磨き上げる 148 |
放電加工(EDM)-アーク放電で金属加工 150 |
ワイヤ放電加工-金属をワイヤで糸のこのように切る 152 |
マイクロ放電加工(MEDM)-極限まで小さい穴をつくる工具 154 |
電解加工(ECM)-電解液を流して金属を加工 156 |
レーザ加工-集光した人口光を利用 158 |
コラム ウォータージェット 160 |
Chapter7 これからの金型技術 |
これからの金型技術-求められる金型寿命の向上 162 |
液体潤滑剤(潤滑油)-塗るだけで使えて取り扱いが容易 164 |
グリース(半固体潤滑剤)-攪拌されて形態が変化 166 |
固体潤滑剤-宇宙でも使える潤滑剤 168 |
化成被膜-冷間鍛造技術の拡大に貢献 170 |
型成形の摩擦の特徴-変形しながらすべる 172 |
リング圧縮摩擦試験-寸法変化から摩擦係数を知る 174 |
塑性加工用トライボメータ-摩擦の程度を数字で表す 176 |
表面改質法-表面だけを高性能に変える 178 |
化学蒸着(CVD)-ガスとの反応膜をつくる 180 |
物理蒸着(PVD)-金属表面にイオンを打ち込む 182 |
TRD処理-塩浴中で硬質皮膜をつくる 184 |
コラム ダイヤモンドライクカーボン(DLC) 186 |
Chapter9 プラスチックの成形 |
プラスチックの成形-金属成形との違いを考える 188 |
熱可塑性プラスチック-生活に欠かせない必需品 190 |
熱硬化性プラスチック-硬化したあとは、形が変わらない 192 |
FRP-軽量で強度が高いプラスチック 194 |
射出成形法-圧力で射出して成形する 196 |
ブロー成形法-風船を膨らますように成形 198 |
プラスチックの熱成形-幅広く使われている成形法 200 |
プラスチックの成形用金型-冷却機能を備えた金型 202 |
コラム 炭素繊維 204 |
Chapter8 マイクロ・メゾ成形 |
マイクロ・メゾ成形-金型も小型化・微細化の時代 206 |
微細領域と加工-期待されるマイクロ・メゾ加工 208 |
加工用材料-素材の中の結晶粒の数で加工性が決まる 210 |
マイクロ金型-求められる高性能 212 |
マイクロせん断加工-小さな穴をあける高い技術 214 |
マイクロピンの転造-直径1mm以下のねじ 216 |
バルク材のマイクロ成形-小さい製品ほど摩擦の影響が大きい 220 |
マイクロ・メゾ成形のトライボロジー-マイクロプロセストライポロジー 222 |
微小機械の製作とマイクロの世界-未来へつながるマイクロ・メゾ加工 224 |
コラム マイクロの世界 226 |
索引 227 |
はじめに |
Chapter1 ものづくりは金型づくり |
ものづくりは金型づくり-金型でつくられるさまざまな製品 8 |