スタンピング技術

導入

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スタンピングとは、プレスや金型を利用して板、帯、パイプ、異形材などに外力を加えて塑性変形や剥離を引き起こし、必要な形状や寸法のワーク（プレス部品）を得る成形・加工方法です。 スタンピングと鍛造は塑性加工（圧力加工とも呼ばれます）に属し、総称して鍛造と呼ばれます。 スタンピングブランクは主に熱間圧延および冷間圧延された鋼板およびストリップです。 世界の鉄鋼の 60 ～ 70 パーセントは板金でできており、そのほとんどは打ち抜き加工されて完成品となります。 自動車のボディ、シャシー、燃料タンク、ラジエーター、ボイラードラム、コンテナシェル、モーターの鉄心珪素鋼板、電化製品などをプレス加工しています。 計器類、家電製品、自転車、事務機器、家庭用品などの製品にも数多くのプレス部品が使用されています。

特性

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プレス加工品は鋳物や鍛造品と比べ、薄く均一で軽くて強いという特徴があります。 プレス加工では、他の方法では製造が難しい補強リブやリブ、うねり、フランジ等を備えたワークの剛性を高めることができます。 精密金型の使用により、ワークピースの精度はマイクロメートルレベルに達し、高い再現性と一貫した仕様が得られ、穴や突起などを備えた打ち抜き加工が可能です。コールドスタンプ部品は通常、切削加工が必要ないか、わずかな加工しか必要としません。カット量。 ホットスタンピング部品の精度と表面状態はコールドスタンピング部品よりも劣りますが、それでも鋳造や鍛造よりは優れており、機械加工が少なくなります。

スタンピングは、複合金型、特にマルチステーション順送金型を使用して単一またはマルチステーションのプレスで複数のスタンピングプロセスを完了する効率的な生産方法であり、ストリップの巻き戻し、レベリング、打ち抜きから成形と仕上げまでの完全自動生産を実現します。 高い生産効率、良好な労働条件、低い生産コストで、通常は毎分数百個を生産します。 スタンピング加工は、他の機械加工や塑性加工と比較して、技術面でも経済面でも多くの独自の利点を持っています。 主な症状は以下の通りです。

• プレス加工は生産効率が高く、操作も便利で機械化・自動化が容易です。 これは、スタンピングが加工を完了するために金型とスタンピング装置に依存しているためです。 通常のプレスのストローク数は 1 分間に数十回に達する場合がありますが、高速プレスでは 1 分間に数百回、場合によっては数千回に達する場合もあります。 さらに、各スタンピングストロークにより、スタンピング部分が生じる場合があります。
• スタンピング中、金型はスタンピング部品のサイズと形状の精度を保証し、一般にスタンピング部品の表面品質を損傷せず、金型の寿命が一般に長いため、スタンピング品質が安定しており、互換性が良好です。刻印も「全く同じ」です。
• プレス加工では、時計の秒針や車の縦梁、カバーなど、幅広い寸法や複雑な形状の部品を加工できます。 プレス時の素材の冷間変形硬化効果と相まって、プレス強度と剛性が高くなります。
• スタンピングでは通常、切りくずや破片が発生しないため、材料の消費量が少なくなり、他の加熱装置も必要ありません。 そのため、材料費やエネルギーを節約できる加工方法であり、プレス部品のコストも比較的安価です。

プロセスの分類

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プレス加工は主に工程別に分類され、分離工程と成形工程の2つに分けられます。 パンチングとしても知られる分離プロセスは、分離された部分の品質要件を確保しながら、特定の輪郭線に沿ってシートメタルからプレス部品を分離することを目的としています。 成形プロセスの目的は、ビレットを破壊することなく金属板を塑性変形させ、必要な形状とサイズのワークピースを製造することです。 実際の生産では、ワークに適用される複数のプロセスを組み合わせて行うことがよくあります。 打ち抜き、曲げ、せん断、深絞り、バルジ、スピニング、および矯正がいくつかの主要なスタンピングプロセスです。

分離工程

ブランキングは、金型を使用して材料を分離する基本的なスタンピングプロセスです。 平らな部品を直接作成することも、曲げ、絞り、成形などの他のプレス加工用に準備することもできます。また、成形されたスタンピング部品の切断、トリミングなどにも使用できます。 ブランキングは、自動車、家電製品、電子機器、計器およびメーター、機械、鉄道、通信、化学、軽工業、繊維、航空宇宙などの産業分野で広く使用されています。 プレス工程全体の約50％～60％を占めるのがパンチング加工です。

成形工程

• 曲げ：金属板、管継手、異形材などを一定の角度、曲率、形状に曲げる塑性加工方法です。 曲げ加工は、プレス部品の製造で広く使用される主要なプロセスの 1 つです。 金属材料の曲げは、本質的には弾塑性変形プロセスです。 除荷後、ワークピースはリバウンドとして知られる方向性のある弾性回復変形を受けます。 反発力はワークの精度に影響を与えるものであり、曲げ加工において考慮すべき技術的な鍵となります。
• 深い描画：絞り加工または圧延加工とも呼ばれる深絞り加工は、金型を使用して、打ち抜き後に得られた平らなブランクを開いた中空部品に加工するスタンピングプロセスです。 深絞り技術を使用すると、円筒形、段付き、円錐形、球形、箱形、その他の不規則な形状の薄肉部品を製造できます。 他のプレス成形プロセスと組み合わせると、非常に複雑な部品も製造できます。 プレス生産では、さまざまな種類の深絞り部品が存在します。 幾何学的特性が異なるため、変形ゾーンの位置、変形の性質、変形の分布、ビレットのさまざまな部分の応力状態と分布法則には、重大な、さらには本質的な違いがあります。 したがって、プロセスパラメータ、プロセスの数と順序を決定する方法、および金型設計の原理と方法はすべて異なります。 各種深絞り部品は変形力学の特性により、直線壁回転部（円筒部）、直線壁非回転部（箱体）、曲面回転部（曲面部）、曲面非回転部品。
• ストレッチ延伸ダイを通してシートメタルに張力を加えるプロセスであり、その結果、不均一な引張応力と歪みが生じます。 その結果、シートメタルと伸縮型の間の接着面は徐々に拡大し、最終的には伸縮モデルの表面に完全に接着します。 延伸の主な応用目的は、一定の可塑性、大きな表面積、緩やかで滑らかな曲率変化、および高品質要件（正確な外観、滑らかな流線、安定した品質）を備えた双曲スキンを製造することです。 延伸に使用する加工設備や設備が比較的シンプルなため、コストが低く柔軟性が高いですが、材料利用率や生産性が比較的低くなります。
• 紡糸金属の回転機械加工プロセスです。 機械加工プロセス中、ブランクはスピニングダイとともに能動的に回転するか、スピニングヘッドがブランクとスピニングダイの周りを能動的に回転します。 スピニングヘッドはコアモールドとブランクに対して送りで移動し、ブランクに継続的な局所変形を引き起こし、必要な中空回転部品を取得します。
• 整形所定の研削工具形状を用いて製品の外観を二次的に修正する加工です。 主に圧力面やバネ足などに反映されます。材質によっては弾性があり、一度の成形では品質が保証できない場合には、再加工が行われます。
• 膨らみ金型を使用して板金を薄くし、局所的な表面積を増やして部品を得る加工方法です。 一般的に使用される方法には、波形成形、円筒（または管状）ブランクの膨らみ成形、および平坦なブランクの引き伸ばし成形が含まれます。 バルジ加工は、剛性ダイバルジ、ゴムバルジ、油圧バルジなどのさまざまな方法を使用して実現できます。
• フランジ加工薄板ブランクのエッジやブランクの予備成形穴エッジの狭い帯状の部分を、曲線や直線に沿って垂直なエッジに曲げる塑性加工方法です。 フランジ加工は主に、部品のエッジを強化し、切断エッジを除去し、他の部品と組み立てて接続する部品や、複雑で独特な形状と部品上の適度なスペースを備えた 3 次元部品を作成すると同時に、部品の剛性を向上させるために使用されます。 また、大規模な板金成形時の割れやシワを抑制する手段としても使用できます。 そのため、自動車、航空、航空宇宙、エレクトロニクス、家電などの業界で広く使用されています。
• 収縮は、引き伸ばされたフランジのない中空部品またはチューブブランクの開口端の直径を縮小するスタンピング方法です。 ネッキング前後のワーク端部の直径変化が大きすぎないように注意してください。大きすぎると、端材に大きな圧縮変形が生じてしわが発生します。 したがって、ネックを大きな直径から非常に小さな直径に縮小するには、多くの場合、複数回のネッキング操作が必要になります。

応用分野

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• 自動車産業:プレス部品は、自動車業界でボディパネル、シャーシ部品、ブラケット、ヒンジ、エンジン部品などの部品を製造するために広く使用されています。
• 電子機器および電気器具:プレス部品は、電気接点、コネクタ、スイッチ、スマートフォン、コンピュータ、家電製品などの家庭用電化製品のコンポーネントの製造に不可欠です。
• 航空宇宙および航空:航空宇宙産業は、航空機の構造部品、内装品、さまざまな航空機ハードウェアの製造をプレス部品に依存しています。
• 家庭用およびオフィス用家具:スタンピング部品は、住宅用と商業用の家具の取り付け金具、ブラケット、ヒンジ、装飾部品の製造に使用されます。
• 建設と建築:プレス部品は、建設および建築プロジェクトの金属屋根、壁パネル、構造要素などの建築コンポーネントの製造に役割を果たします。
• 産業機器：多くの産業機械や装置では、ギア、シャフト、ブラケット、およびさまざまな機械部品のプレス部品が使用されています。
• 再生可能エネルギー システム:プレス部品は、ソーラー パネル、風力タービン構造、エネルギー貯蔵システムなどの再生可能エネルギー システムのコンポーネントの製造に使用されます。
• 医療機器：スタンピング部品は、手術器具、埋め込み型コンポーネント、診断装置などの医療機器や医療機器に使用されています。
• 電気通信:プレス部品は、アンテナ、エンクロージャ、コネクタなどの通信機器の製造に不可欠です。
• 家電製品と HVAC システム:スタンピング部品は、冷蔵庫、エアコン、炉などのさまざまな家庭用電化製品や暖房、換気、空調 (HVAC) システムに使用されています。
• 照明器具:スタンピング部品は、ランプホルダー、ブラケット、装飾要素などの照明器具や付属品の製造に使用されます。

当社は、最高品質の銅エンドキャップ、ヒューズ端子コンタクト、(電気自動車)EVフィルムコンデンサバスバー、(太陽光発電)PVインバータバスバー、積層バスバー、新エネルギー電池用アルミニウムケース、銅/真鍮/アルミニウム/ステンレス鋼に焦点を当てています。中国で18年以上にわたり、プレス部品およびその他の電気製品の金属プレスおよび溶接アセンブリを行っています。 当社は小規模な事業としてスタートしましたが、今では中国の EV および PV 業界の大手サプライヤーの 1 つになりました。

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