バリの要約
バリとは、金属加工や成形時に発生する「エッジ（2つの面の交わり部）」から突き出た残留物のことです。見た目には小さくても、後工程で重大な不良を引き起こす場合があり、精密加工や組立工程では特に重要な管理対象となります。
バリの定義と種類
- JISでは「機械加工や成形工程における部品上の残留物」と定義。
- ポアソンバリ：工具の圧縮変形によりエッジに生じるバリ。
- ロールオーバーバリ：塑性流動で最終エッジに押し出されるバリ。
- 引きちぎりバリ：切削開始・終了時にせん断で発生するバリ。
加工法別のバリ発生例
- 機械加工：旋削、フライス、ドリル → 切削バリ・研削バリ。
- 塑性加工：プレス・せん断 → せん断バリ。
- 鋳造・樹脂成形：型合わせ面に塑性流動が生じて発生。
- 鍛造・転造：フラッシュランド部に塑性変形バリ。
- 溶接・溶着：熱凝固による盛り上がりバリ。
バリが与える影響
- 測定誤差：バリによる傾きで寸法が正確に測定できない。
- はめ合い不良：バリが干渉し、組立精度や動作性を損なう。
- 押し込み傷：バリが挟まり空洞や変形を発生。
- 人身事故：鋭利なバリで怪我をするリスク。
- 異物混入：脱落バリが電子基板のショートや機構不良を引き起こす。
- 工具損傷：再切削時に刃先を摩耗・欠損させる。
バリの抑制方法
- 加工条件の最適化：加工抵抗や塑性変形を減らす。
- エッジ角の改善：交差角を大きく（135°以上）して流動を抑制。
- 鋭利な刃物：耐摩耗性が高く切れ味の良い工具を使用。
- 加工方式の変更：電界加工・放電加工・エッチングなど非接触加工を採用。
- 工具設計の見直し：フラットドリルやダブルアングルドリルを使用。
バリの除去方法
1. 機械的除去
- フライス盤加工・手仕上げ：専用工具やカッターで削り取り。
- ブラッシング・ベルト研削：ブラシや研磨ベルトで表面を研磨。
- バレル研磨：ワークと砥粒を樽内で回転・振動させて除去。
2. 熱的除去
- 火炎・プラズマ処理：熱で酸化・溶融させて焼き取り。
- サーマルデバーリング：混合ガスを瞬間燃焼させてバリを酸化除去。
3. 化学的・電気化学的除去
- 化学研磨：酸性液でバリを溶解。
- 電解研磨：電流でバリ部を選択的に溶解・平滑化。
- 化学的バレル：電極を用いた電解反応で研磨処理。
4. 物理的流体処理
- ウォータージェット：超高圧水流で除去（熱影響が少ない）。
- エアーブラスト：研磨材を空気で衝突させて角を取る。
- 磁気研磨：磁性メディアの回転で細部のバリを除去。
- 砥粒流動加工：粘弾性メディアをワーク内部に流して研磨。
代表的なバリ取り装置
- 専用手工具・研磨ベルト・ブラシ
- バレル研磨機（回転式・振動式・遠心式など）
- エアーブラスト・ウォータージェット・磁気研磨機
- サーマルデバーリング装置・電解研磨装置
まとめ
バリは加工の副産物でありながら、製品品質・組立精度・安全性に大きく影響します。重要なのは、発生後の除去だけでなく、「発生を抑制する加工設計」です。工具形状や加工条件の最適化、非接触加工の導入により、バリの低減とコスト削減を両立できます。工程設計段階でのバリ対策こそ、製造品質を左右する鍵となります。
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