スタンピング材料の選択がスタンピングプロセスに与える影響

スタンピングとは、プレスと金型を使用して、プレート、ストリップ、パイプ、プロファイルに外力を加えて塑性変形または分離を引き起こし、必要な形状とサイズのワークピース（スタンピング部品）を得る成形方法です。スタンピングと鍛造はどちらも塑性加工（または圧力加工）であり、総称して鍛造と呼ばれます。スタンピングのブランクは、主に熱間圧延および冷間圧延鋼板とストリップです。世界の鉄鋼の60-70％はシート材であり、そのほとんどは完成品にスタンピングされています。自動車のボディ、シャーシ、燃料タンク、ラジエーターフィン、コンテナのシェル、モーターと電気製品の鉄心シリコン鋼板はすべてスタンピングされています。また、計器やメーター、家電製品、自転車、事務機器、日用品などの製品にも多数のスタンピング部品があります。私たちの新しいエネルギー銅板のスタンピングさまざまな側面で使用でき、顧客の要件に応じてさまざまなサイズとモデルにカスタマイズできます。

スタンピングに使用する材料は、設計の技術要件を満たすだけでなく、スタンピングプロセスの要件とスタンピング後の要件（切断、電気メッキ、溶接など）も満たす必要があります。材料に対するスタンピングプロセスの基本的な要件は主に次のとおりです。
（1）スタンピング成形性能の要件：成形プロセスでは、スタンピング変形を容易にし、製品の品質を向上させるために、材料は良好な可塑性、小さな降伏強度比、大きな板厚方向係数、小さな板面方向係数、および材料の降伏強度と弾性係数の比が小さい必要があります。分離プロセスでは、材料は良好な可塑性を持つ必要はありません。可塑性が優れているほど、分離が困難になります。新エネルギー銅プレス部品完成品が最高の性能を発揮できるよう、材料の選択は複数のプロセスを経て行われます。
（2）材料厚さ公差の要求：材料厚さ公差は規定の基準を満たす必要があります。一定の金型隙間は一定の材料厚さに適しているため、材料厚さ公差が大きいと製品の品質に直接影響するだけでなく、金型やパンチに損傷を与える可能性もあります。
（3）材料特性の定量的制御：物理シミュレーション技術は、材料特性の定量的法則を習得するために必要な手段です。以前の物理シミュレーション技術では、成形材料と同様の特性を持ついくつかのシミュレーション材料とテスト方法が使用され、主にプロセスの実現可能性の問題を解決するために使用されていました。近年開発された一部のテスト機器は、材料特性のテストに幅広い可能性を提供し、圧縮テストやねじりテストを実行できます。金属プレス部品 電気銅製造工程では高度な試験設備を使用し、生産工程の利便性を確保するためにさまざまな面でデータサポートを提供します。

スタンピング部品加工技術の観点から、スタンピング材料の機械的特性、表面品質、厚さ許容差は、以下の基本要件を満たす必要があります。
（1）ブランキングに使用する材料は、ブランキング部の品質と寸法精度を向上させるために、十分な可塑性と低硬度を備えている必要があります。その中でも、真鍮などの柔らかい材料はブランキング性能が良好で、ステンレス鋼や高炭素鋼などの硬い材料はブランキング部の品質が悪く、脆い材料はブランキング中に破れやすいです。ハードウェアスタンピングパーツ材料の選択は多様であり、さまざまな顧客や機器の要件に応じて製品をカスタマイズすることもできます。
（２）曲げ加工に用いる材料は、十分な塑性、低い降伏強度、高い弾性率を有する必要がある。その中でも、塑性が良い材料は曲がりにくく割れにくく、降伏強度が低く弾性率が高い材料はスプリングバックが小さい。
（３）伸張に用いる材料は、塑性が良く、降伏強度と硬度が低く、板厚方向係数が大きいことが必要である。その中でも、硬度が高い材料は伸張しにくく、降伏強度比が小さい、または板厚方向係数が大きい材料は伸張しやすい。
（4）材料の表面は滑らかで清潔で、傷や擦り傷などの欠陥がなく、製品の外観品質に影響を与えず、スタンピング加工や溶接、スプレーなどの後続加工を容易にする必要があります。
（５）材料の厚さの許容差は一定の要件を満たす必要がある。材料の厚さが許容差を超えると、製品のプレス品質や金型の寿命に直接影響するだけでなく、スクラップが発生したり、金型が損傷したりする可能性がある。
（6）ブランク材料の合理的な選択機械製造におけるブランクの準備方法は、プロファイル、鋳造、鍛造、スタンピング、溶接を直接使用します。ブランクの選択は、特定の生産技術条件に関連しており、一般的には生産バッチ、材料特性、および処理可能性に依存します。
（7）シンプルで合理的な構造部品の構造形状を設計する際には、平面、円筒面、螺旋面、およびそれらの組み合わせなどの最も単純な面を使用することが最善であり、同時に、加工面の数と加工面積を可能な限り最小限に抑える必要があります。
（８）部品製造工程の適正な製造精度と表面粗さを指定する。精度の向上に伴って材料の選択とコストが増加し、特に高精度の場合、この増加は極めて顕著である。

1. 低炭素鋼ストレッチスタンピング

（１）材料特性：成形性に優れ（材料グレードによる）、強度が高く、軽量で、他のストレッチ材料よりもコストパフォーマンスに優れ、成形寸法が安定しており、耐食性が低く、電気メッキなどの後処理保護が必要です。自動車製造におけるさまざまな部品、特に高強度構造部品によく使用されます。

（2）プレス加工への影響：材料調達資源は豊富で、低トン数の機械で十分です（材料グレードによって異なります）。成形後の寸法は安定性が高く、特に溶接に適しています。原材料の種類にはさまざまなコーティングがあり、後の表面処理を省くことができます。たとえば、電気メッキ後の製品には一定の保存期間があり、それは製品自体の耐腐食性に依存します。

2. ステンレスストレッチスタンピング

（1）材料特性：高強度、軽量、高耐食性、熱処理に適しており、耐摩耗性に優れ、電気メッキ保護が不要です。自動車製造における燃料供給システム、ブレーキシステム、排出システム、酸素センサー、装飾部品などによく使用されます。

（2）延伸およびスタンピング工程への影響：他の材料と比較して、大きなトン数の機械が必要です。延伸中の金型の摩耗が大きく、材料が高価です。成形後のサイズの安定性は良好です（+ / -0.02mm）。材料は急速に硬化し、延伸中に弾力性があります。延伸中に材料を成形することは難しく、製品の壁の厚さを制御することは困難です。経験豊富な金型調整作業者が必要です。

3. アルミニウム合金の伸張とスタンピング
（1）材料特性：軽量（低炭素鋼の約1/3）、高強度、非磁性、防錆、熱処理に適しており、腐食を防ぐために陽極酸化処理することができます。自動車製造などの業界では、放熱装置、エネルギー貯蔵装置（バッテリーなど）、飲料容器、医薬品業界でよく使用されます。
（2）延伸およびスタンピング工程への影響：他の材料と比較して、低トン数の機械が必要です。延伸中の金型の摩耗は大きくなります。成形後のサイズは良好な安定性（+/-0.04mm）があります。材料は成形しやすく、反発性が低いです。材料は延伸中に硬化しにくいです。壁の厚さが一定でない成形の場合、アルミニウム合金の延伸が可能です。

この記事では、スタンピング材料の基本的な要件を簡単に紹介し、各プロセスで選択された材料の機械的特性がプロセスに与える影響について説明します。最後に、一般的な金属材料がスタンピングプロセスに与える影響について参照して学習します。当社の製品である銅プレススタンピング部品は、高品質の材料とスタンピング機械をコンピューターと組み合わせて使用​​​​しています。完成品の品質には一定の基準があり、高精度の表面処理により耐腐食性と熱安定性も向上します。

 

当社の製品

さらに詳しく知りたい場合は、以下をクリックしてください。https://www.stamping-welding.com/metal-stamping/

優れた可塑性:

銅は優れた可塑性を持ち、熱間プレスや冷間プレスによる加工が容易で、複雑な形状や微細な形状のプレス部品の製造が可能です。

耐腐食性:

銅は大気、海水、特定の化学環境において優れた耐食性を示し、化学産業や海洋環境の関連部品に適しています。

強度と硬度:

銅は強度と硬度が比較的低いですが、延性と可塑性に優れているため、スタンピングには理想的な素材です。

処理精度:

スタンピング部品は、補強リブ、リブ、うねり、フランジなどを付けて剛性を高めることができ、精密金型を使用することで、ワークピースの精度はミクロンレベルに達し、高い再現性と一貫した仕様を実現できます。

 

 

 

お問い合わせ