エンジニア2026.11.02

【金型設計エンジニアとは？】28卒の就活生向けにモノづくりを支える仕事内容と求められるスキルを解説

こんにちは！オープンアップネクストエンジニア新卒採用担当です。

「金型設計」という仕事を聞いたことはありますか？

機械設計や生産技術と比べると、学生のうちは耳にする機会が少ない職種かもしれません。しかし金型設計は、自動車、スマートフォン、家電、食品容器など、私たちの身近にある製品を効率良く大量生産するために欠かせない、製造業における重要な仕事です。

金型とは、金属や樹脂などの素材を、決められた形に成形するための型を指します。金型設計では、製品の形状や材料の特性、生産する数量、品質、コストなどを考慮しながら、安定した生産を支える金型を設計します。

「金型設計はどのような仕事？」
「金型設計にはどのような知識やスキルが必要？」
「新卒・未経験から金型設計を目指せる？」

このような疑問をもつ方もいるのではないでしょうか。

本記事では、金型設計の仕事内容、金型の種類、必要なスキル、将来性、入社後のキャリアについて解説します。モノづくりに関わるエンジニアを目指す方は、ぜひ参考にしてください。

金型設計とは？

そもそも金型とは、金属、樹脂、セラミックなどの素材を、特定の形状に成形するための型です。

金型を用いることで、同じ形状・品質の製品を繰り返し作ることができます。製品の品質や生産効率、大量生産のしやすさに影響するため、製造業において重要な役割を担っています。

金型設計とは、製品を効率良く生産するために、金型の形状や構造、材料、加工方法などを設計する仕事です。

金型設計者は、製品の形状や大きさ、材料の特性、必要な生産数などを踏まえながら、品質・コスト・生産性のバランスを考えた設計を行います。

金型の主な種類

金型には、成形する素材や加工方法によってさまざまな種類があります。代表的な金型は以下のとおりです。

金型の種類	特徴	使用例
プレス用金型	金属板などを上下からプレスして成形する	自動車のボデーパネル、金属製の食器
鋳造用金型	溶かした金属を型に流し込み、冷却して成形する	エンジンブロック、バルブ
鍛造用金型	加熱した金属に圧力を加えて成形する	クランクシャフト、歯車
プラスチック用金型	溶かしたプラスチックを型に流し込んで成形する	スマートフォンケース、ペットボトル
アルミダイカスト用金型	溶融アルミニウムを高圧で注入して成形する	カメラ部品、電動工具のボディ

金型は、さまざまな製品の量産を支える基盤です。金型設計は、製造業のモノづくりを支える専門性の高い仕事といえるでしょう。

金型設計と機械設計の違い

金型設計と機械設計は、どちらも製造業に関わる設計職ですが、目的や役割に違いがあります。

職種	目的・役割
金型設計	製品を大量生産するための金型を設計する。成形・加工プロセスに関する深い理解が求められる。
機械設計	製品や機械、部品そのものを設計する。幅広い機械システムに関する知識や発想力が求められる。

機械設計が「どのような製品を作るか」を考える仕事だとすると、金型設計は「その製品をどのように効率良く量産するか」を支える仕事といえます。

両者は製造業において異なる役割を担い、製品作りを支え合う関係にあります。

金型設計の4つの仕事内容

金型設計の主な仕事内容は、以下の4つです。

打ち合わせ・初期検討
設計図作成
プログラム作成
組み立て・最終チェック

学生のうちは、すべての業務を詳しく理解している必要はありません。金型設計が、設計だけでなく製造・品質・生産性にも関わる仕事であることを知っておきましょう。

1. 打ち合わせ・初期検討

まず、作りたい製品の形状、サイズ、材質、生産数などを確認し、金型設計に必要な情報を整理します。

打ち合わせでは、製品をどのように成形するか、どの種類の金型を使用するか、どの程度の精度が必要かといった点を検討します。

また、生産効率を考えるために、目標となる生産量やコスト、納期なども確認します。

金型設計をスムーズに進めるには、設計担当者だけでなく、製造・品質・生産技術など、関係者との認識をそろえることが重要です。

2. 設計図作成

金型の仕様が決まったら、3DCADなどを使用して設計図を作成します。

設計では、製品の強度、機能性、成形のしやすさ、コストなどを考慮する必要があります。たとえば、プラスチック用金型では、以下のようなポイントを確認します。

項目	内容
抜き勾配	型から製品を取り出しやすくするための傾斜
肉厚	成形時の収縮や変形を考慮した製品の厚み
パーティングライン	金型の分割部分。製品の見た目や成形性にも関わる
アンダーカット	凹凸や横穴がある場合に、製品を取り出すために必要な構造
角R	強度や安全性を考慮して角に設ける丸み
公差	製品として許容できる寸法の誤差範囲

金型設計では、製品を設計どおりに成形できることに加え、製造現場で安定して使える構造にすることも求められます。

3. プログラム作成

設計図が完成した後は、金型を加工するためのプログラム作成に関わります。

金型は高い精度で加工する必要があるため、加工機械を用いて切削・研削・放電加工などを行います。

加工方法	内容
切削加工	切削工具を使い、金属などを削ったり切断したりする方法
研削加工	高速回転する砥石で、工作物の表面を精密に削る方法
放電加工	放電現象を利用し、金属を溶かしながら加工する方法

これらの加工方法を適切に組み合わせることで、複雑な形状や高い精度が求められる金型を製作します。

4. 組み立て・最終チェック

加工した部品を組み立てた後は、金型として正しく動作するか、求められる精度を満たしているかを確認します。

金型の表面の粗さ、部品同士の噛み合わせ、寸法、製品の成形状態などを細かくチェックし、必要に応じて調整や修正を行います。

最終チェックでは、測定機器による確認だけでなく、経験豊富な技術者が細部を確認することもあります。

品質基準を満たしていると判断された金型は、実際の製品生産に使用されます。

金型設計の将来性

金型設計は、新しい製品を量産するために欠かせない仕事であり、今後も必要とされる専門性の1つです。

自動車、家電、スマートフォン、医療機器、産業用機械など、さまざまな製品に金型が使われています。新製品の開発や既存製品の改良が続く限り、金型設計・製作に関わる技術者は重要な役割を担います。

海外生産の拡大や海外企業との競争など、製造業を取り巻く環境は変化しています。一方で、日本では高い精度や耐久性が求められる金型、金属用プレス型、鋳造型などの技術力が評価されている分野もあります。

また、金型設計では、製品の品質、生産性、コストに関わる判断が求められます。3DCADやCAE解析、加工技術、材料特性などを学び、専門性を高めることで、長期的なキャリアを築きやすいでしょう。

新卒で入社する場合は、最初からすべての知識を持っている必要はありません。入社後にCAD、製図、材料、加工、品質などを学びながら、実務経験を積み重ねていくことが大切です。

金型設計に求められる4つの知識・スキル

金型設計には、以下の4つの知識・スキルが求められます。

金型素材に関する知識
機械工学に関する知識
CADを扱うスキル
コミュニケーションスキル

1. 金型素材に関する知識

金型設計では、使用する素材の選択が、製品の品質や金型の寿命、生産効率に影響します。そのため、金型に使われる素材の種類や特性を理解することが大切です。

金型素材の種類	特性
工具鋼	耐摩耗性や靭性に優れた鋼材
ダイス鋼	高い硬度と耐摩耗性を持つ鋼材
高速度鋼	高温でも硬度を保ちやすい鋼材
超硬合金	非常に高い硬度と耐摩耗性を持つ材料
セラミックス	耐熱性や耐食性に優れる材料

また、金型の性能を高めるためには、熱処理や表面処理に関する理解も必要です。

焼入れ・焼戻し： 硬度や強度を調整する
窒化処理： 表面硬度を高める
PVDコーティング： 耐摩耗性や潤滑性を高める

学生のうちは、材料の種類や特性、熱処理の基本を学んでおくと、入社後の業務理解につながります。

2. 機械工学に関する知識

金型設計には、さまざまな機械工学の知識が求められます。

知識	内容
材料力学	金型の強度や変形を考え、材料選定や構造設計に活かす
熱力学	金型内の熱移動や温度分布を理解し、冷却システムの設計に活かす
流体力学	樹脂などの流れを予測し、成形品の品質向上に役立てる
加工技術	金型の製作方法や加工精度について理解する
成形加工学	プラスチックや金属の成形メカニズムを理解する

また、機械設計や製図の知識も、金型の構造設計や図面作成に欠かせません。

学生時代には、材料力学・熱力学・流体力学・機械力学といった機械工学の基礎を大切にし、金型設計でどのように活かされるのかを意識して学ぶとよいでしょう。

3. CADを扱うスキル

金型設計では、CADを使って精度の高い設計図や3Dモデルを作成します。そのため、CADに関する基礎知識や操作スキルが求められます。

主なCADツールには、以下のようなものがあります。

CADツール	特徴
AutoCAD	図面作成に適しており、比較的操作方法を学びやすい
SolidWorks	立体的な部品設計を得意とし、製品の動きを確認できる
CATIA	複雑な形状の設計に対応し、設計から管理まで幅広く活用できる
Fusion 360	設計から製造まで幅広く対応できる

学生のうちに、授業や自主学習で2DCAD・3DCADに触れておくと、入社後の研修や実務を理解しやすくなります。

また、CAD利用技術者試験などに挑戦することで、CADや製図に関する知識を体系的に学ぶことも可能です。

4. コミュニケーションスキル

金型設計は、設計部門だけで完結する仕事ではありません。

製造、生産技術、品質管理、営業、取引先など、さまざまな関係者と連携しながら業務を進めます。そのため、相手の要望を正しく理解する力や、専門的な内容をわかりやすく説明する力が必要です。

たとえば、品質に関する問題が発生した場合には、原因を整理し、設計・加工・成形などの関係者と協力して改善策を考えます。

学生時代には、研究、グループワーク、アルバイト、部活動などを通じて、相手と協力しながら課題を解決した経験を積んでおくと、入社後にも活かしやすいでしょう。

金型設計を目指す際のポイント

金型設計を目指す際のポイントは、以下のとおりです。

金型設計に活かせる資格を取得する
研修制度と多様なプロジェクトがある会社を選ぶ

金型設計に活かせる資格を取得する

金型設計に活かせる資格を取得すると、知識やスキル、学習意欲をアピールしやすくなります。

資格	特徴
3次元CAD利用技術者試験	CADの操作スキルや製図に関する知識を確認できる。2級は基礎知識、上位級ではモデリング作成能力や形状認識能力が求められる。
金型製作技能士	金型製作に必要な技能や専門知識を証明する国家資格。等級によって受検条件が異なるため、実務経験を積んだ後に目指す資格の1つ。

3次元CAD利用技術者試験は、学生時代からも挑戦しやすい資格です。一方、金型製作技能士は、実務経験を踏まえて専門性を高めたい方に向いています。

受験資格や試験内容は変更される場合があるため、受験前には必ず試験実施団体の公式情報を確認しましょう。