板金加工のコストダウン事例10選｜原材料費・加工費を抑える方法も

板金加工は多様な製品や部品の製造に活用されており、試作から量産まで幅広いニーズに応える重要な工程です。しかし、使用する材料や加工の方法によってコストが大きく変動するため、コスト最適化のノウハウが求められます。特に生産数が多い場合は、わずかなコスト差でも全体に大きな影響を及ぼす可能性があります。

この記事では、板金加工における代表的なコストダウン事例を10個紹介し、それぞれの工夫がどのように費用削減につながるのかを解説します。原材料費・加工費を抑えるためのヒントが満載ですので、ぜひ参考にしてください。

板金加工とは

板金加工とは、金属の板（板金）に荷重を加えて目的の製品に仕上げる、塑性加工の一種です。板金加工では主に、設計図面の展開・抜き加工もしくは切断加工・曲げ加工・溶接加工・仕上げ・組立のステップを踏み、製品を完成させます。

板金加工とプレス加工の主な違いは、製品ごとに専用の金型を用意する必要があるかどうかです。板金加工の加工工程では汎用的な金型を使用できることから、個別の用意は不要で、少量多品種生産に対応しやすい特徴があります。

板金加工は、ハンマーやハサミなどを使用して手作業で行う「手板金」と、専用機械を利用する「機械板金」に分類が可能です。手板金では1点ずつ製品を完成させる必要があり、作業に時間がかかるものの、機械によって実現しにくい繊細な加工が可能です。

板金加工のコストダウン事例10選

板金加工にかかるコストは、設計変更・生産効率の改善・原材料選定時の工夫などにより、削減が可能です。以下では、板金加工のコストダウンにつながるアイデア、具体的な事例を紹介します。

1．部品を小型化して原材料費を削減する

板金加工部品のサイズが大きいほど原材料費はかさむため、性能に問題がない場合は小型化する方法で、コストダウンを図れます。部品を小型化すると同量の材料で多くの部品を製造でき、ロスの軽減につながる点もメリットです。

可能であれば一般的な規格の原材料に合わせて部品のサイズを設計すると、ロスの軽減効果がより向上します。一般的な規格の原材料は特殊なものと比較して安価で調達できるため、原材料費の削減も可能です。

2．曲げ回数を減らして加工費を抑える

複雑な形状の部品の場合は性能に影響がない範囲で設計を変更し、曲げ加工の回数を抑制すると、加工費を抑制できます。曲げ加工の回数が少ないほど加工を行う際の作業負担を軽減でき、リードタイムの短縮につながります。たとえば、段曲げ形状（階段のように段差をつける形状）の部品をL曲げ形状に変更すれば、コストダウンを図れます。

金型を使用する加工で曲げ回数を抑制した場合、摩耗の防止も可能です。摩耗を防止することで金型の寿命が伸びた場合、長期的な視点でのコストダウンにつながります。

3．部品を一体化して組立コストを削減する

複数の部品を分割せずに一体化すると溶接の対象が減り、組立工数削減を図れます。たとえば、L曲げ形状の部品を本体と一体化した形状に変更すれば、溶接作業は発生しません。溶接は自動化の難易度が高い工程にあたることから、作業自体を削減できれば、大幅なコストダウンを実現できます。

より一層のコストダウンを狙う上では設計段階から組立工数削減に意識を向け、部品点数の最小化を図ってください。部品点数を最小化すれば、ボルト連結の対象も減り、材料費を抑制できるメリットもあります。

4．タップやネジサイズを統一して作業効率を向上させる

タップ加工を行う際にはタップやネジのサイズを統一する方法により、コストダウンを図れます。タップやネジのサイズが異なると工具交換を複数回行う必要があり、作業効率が低下します。サイズを統一することで交換作業を削減すれば、リードタイムを短縮できます。

ネジのサイズを統一すると、取り間違えなどのヒューマンエラーの回避も可能です。ヒューマンエラーを回避すれば修正作業を行うことで発生する時間のロスを防止でき、作業効率は向上するため、コストダウンを図れます。

5．公差を適正化して加工の手間を減らす

不要に精度の高い公差の指示は見直し、機能面に支障が出ない範囲で緩和すると、加工作業の負担を軽減できます。厳しい公差の指示があると高精度の機械を時間をかけて使用して加工した上、完成後に検査する作業が発生し、工数がかさむためです。

一般公差よりも精度の高い公差を個別に設定する場合は特に加工作業に時間がかかることから、コストと機能のバランスを考慮し、必要性を判断する必要があります。個別の公差が不要な場合は指定を削除する方法で、大幅なコストダウンが可能です。

6．溶接工程を削減してコストダウンを実現する

板金加工の溶接にはさまざまな種類があり、いずれを選択するかにより、工数は変化します。スポット溶接のように比較的難易度が低く、工数を削減できる手法を選択することで、コストダウンが可能です。

製品の形状によってはタブを使用した溶接レス構造を採用することで、コストダウンを実現できる可能性もあります。ただし、溶接レス構造を採用すると強度が低下しやすいため、用途に応じた選択を行うことが重要です。

7．規格材を活用して材料費を抑える

特殊なサイズ・材質の原材料を使用するほど原材料の調達コストはかさみ、コストアップにつながります。厳しい公差の指示がない場合には規格材を活用できる設計を採用し、材料費を抑制する方法で、コストダウンが可能です。

複数の原材料を溶接して製造する設計の部品も仕様によっては、規格材を活用できる可能性があります。規格材をそのまま流用した場合には加工の手間も削減でき、リードタイムの短縮によるコストダウンが可能です。規格材に軽微な追加工を行うことで製造できる部品も中にはあるため、さまざまな方向から、材料調達コストの削減を目指しましょう。

8．表面処理方法を見直してコストを削減する

板金加工の表面処理方法にはさまざまな種類があり、いずれを選択するかによって加工コストは変動するため、見直しによるコストダウンが可能です。たとえば、全面塗装の指示がある製品では外観が重視される部分にのみ塗装を行う方法に切り替える方法で、工程の一部を省略できます。工程の一部を省略すればリードタイムを短縮でき、コストダウンが可能です。仕上げに研磨が必要な製品では要否や度合いを見直し、必要最小限にとどめる方法で、コストダウンを狙えます。

9．材料の選定を工夫してコストと納期を最適化する

板金加工で使用する鉄・ステンレス・アルミなどには、さまざまな種類が存在します。加工内容によってはコストパフォーマンスの高い種類へ変更する方法で、コストダウンが可能です。汎用性の高い定尺材には、入手性の高さにより納期の短縮を図れるメリットもあります。

ただし、メッキ処理やアルマイト処理を行う指示がある場合、もともと処理されている原材料を調達したほうが最終的なコストを抑えられるケースもある点には注意が必要です。たとえば、冷間圧延鋼板にメッキ処理を行う加工では電気亜鉛メッキ鋼を採用したほうが、コストダウンできる可能性があります。

10．加工方法を変更して製造コストを削減する

板金加工には、さまざまな加工方法が存在します。従来の方法に固執せず、タレパン加工などのコストパフォーマンスの良い方法に変更すると、加工コストの削減が可能です。機械のランニングコストがネックにならない場合には、レーザー加工を採用することで、加工コストを削減できる可能性もあります。

もちろん、レーザー加工やタレパン加工にもデメリットは存在し、万能とは言えません。たとえば、タレパン加工は厚板の加工に向かないデメリットがあり、コスト以外の特徴にも注目した使い分けが必要です。

まとめ

板金加工のコストは、設計や材料選定、加工方法の工夫によって大きく削減することが可能です。部品の小型化や一体化、工程数の削減、公差や規格の見直しなど、各工程での最適化が重要なポイントとなります。こうした工夫は品質を維持しながら無駄を省くことにもつながるため、製造現場における継続的なコスト管理の取り組みとして非常に有効です。

エージェンシーアシストでは、加工部品調達・計測サービス・マシナリーサービスという3つの領域で、ものづくりを専門的に支援しております。板金加工に関するお見積り・ご相談も承っておりますので、ぜひお気軽にお問い合わせください。

板金加工のご相談はエージェンシーアシストへ