スタンピングとは - 種類、操作、用途
スタンピングとは?
スタンピングまたはプレスは、平らな金属シートを最終形状に変換するために使用される製造プロセスです。このプロセスでは、ブランクの形またはコイルの形の金属の平らなシートがスタンピング プレスに配置され、そこでツールとダイの表面が金属を最終的な形状に成形します。
スタンピングには、機械プレスまたはスタンピング プレスを使用したパンチング、ブランキング、エンボス加工、曲げ、フランジ加工、コイニングなど、さまざまな板金成形製造プロセスが含まれます。
これは、プレスの各ストロークがシート メタル パーツに目的の形状を作成するワンステップ プロセスの場合もあれば、一連のステップを介して行う場合もあります。このプロセスは通常、板金で実行されますが、ポリスチレンなどの他の材料にも使用できます。
プログレッシブ ダイスは、通常、鋼のコイル、コイルを巻き戻すためのコイル リールから、コイルを水平にするためのストレートナーに供給され、次に、材料をプレスに送り、所定の送り長さでダイスに送ります。部品の複雑さに応じて、金型内のステーションの数を決定できます。
スタンピングは通常、冷たい金属板で行われます。溶銑成形操作の鍛造を参照してください。
簡単な歴史
最初の硬貨は紀元前 7 世紀に登場したと考えられています。現代のトルコでリディア人によって造られました。コインハンマーは、1550 年までコイン生産の最も重要な方法であり続けました。ドイツのマルクス・シュワブは、最大 12 人の男性が大きなホイールを回して金属をコインにプレスする新しいスタンピングプロセスを開発しました。 1880 年代には、パンチング プロセスがさらに革新されました。
1880 年代には、大量生産された自転車にプレス部品が使用されました。型鍛造や機械加工をプレス加工に置き換え、大幅なコストダウンを実現。型鍛造品ほどの強度はありませんが、十分な品質でした。
1890年、刻印された自転車部品がドイツからアメリカに輸入されました。その後、米国の企業は、米国の工作機械メーカーによって測定されたプレス機を使用し始めました。研究開発を通じて、Western Wheel はほとんどの自転車部品のプレス加工を行うことができました。
いくつかの自動車メーカーは、部品のプレス加工を採用しています。ヘンリー・フォードは、スタンピング部品を使用するという彼のエンジニアの推奨に逆らいましたが、彼の会社が型鍛造で需要を満たすことができなかったとき、フォードはスタンピング部品の使用を余儀なくされました.
金属プレス、鍛造、深絞りの歴史において、あらゆる種類のプレスが金属製造のバックボーンです。プロセスは、1 回のプレス ストロークでより多くの金属を移動することによってさらに改善されます。プレスおよび相互接続された自動化デバイスは、生産率を高め、人件費を削減し、労働者の安全性を高めます。
今日の金属スタンピング環境では、Connected Enterprise を備えた I-PRESS などのコントロールが履歴を記録したり、レポートを送信したり、I-PRESS &Automation コントロールをリモートまたはモバイル デバイスから表示したりできます。履歴データの今日の生産に関する情報を収集する新しいトレンド。
金属スタンピングの種類
金属スタンピング技術には、プログレッシブ、4 スライド、ディープ ドローの 3 つの主要なタイプがあります。
1.プログレッシブ ダイ スタンピング
プログレッシブ ダイ スタンピングには多数のステーションがあり、それぞれに独自の機能があります。
まず、ストリップメタルが順送スタンピングプレスに送られます。ストリップはコイルからダイ プレスに着実に巻き出され、そこでツールの各ステーションが異なるカット、パンチ、または曲げを実行します。連続する各ステーションのアクションは、前のステーションの作業に追加され、完成した部分になります。
製造業者は、1 回のプレスで金型を繰り返し交換したり、多数のプレスを占有したりして、それぞれが完成した部品に必要な 1 つのアクションを実行しなければならない場合があります。複数のプレス機を使用したとしても、部品を完全に完成させるには二次加工サービスが必要になることがよくありました。そのため、順送型プレスは、複雑な形状の金属部品が満たす理想的なソリューションです。
- 迅速な対応
- 人件費の削減
- 短めのランの長さ
- 高い再現性
2.フォースライド スタンピング
Fourslide または multi-slide には、水平方向の配置と 4 つの異なるスライドが含まれます。つまり、4 つのツールを同時に使用してワークピースを成形します。このプロセスにより、複雑なカットや複雑な曲げが可能になり、最も複雑なパーツも開発できます。
4 スライド メタル スタンピングは、従来のプレス スタンピングに比べていくつかの利点があり、多くのアプリケーションにとって理想的な選択肢となります。これらの利点には次のようなものがあります:
- より複雑な部品に対応できる汎用性
- 設計変更に対する柔軟性の向上
その名前が示すように、4 スライドには 4 つのスライドがあり、スライドごとに 1 つずつ、最大 4 つの異なるツールを使用して、複数の曲げを同時に行うことができます。材料が 4 つのスライドに供給されると、ツールを備えた各シャフトによってすばやく連続して曲げられます。
3.深絞りスタンピング
深絞り加工では、板金ブランクをパンチを介して金型に引き込み、形状を形成します。絞り部分の深さがその直径を超える場合、この方法は「深絞り」と呼ばれます。
このタイプの成形は、複数の一連の直径を必要とするコンポーネントを作成するのに理想的であり、通常はより多くの原材料を使用する必要がある旋削プロセスに代わる費用対効果の高い方法です。深絞り加工による一般的な用途と製品には、次のようなものがあります。
- 自動車部品
- 航空機部品
- 電子リレー
- 調理器具と調理器具
ショートラン スタンピング
短期間の金属スタンピングは、初期費用が最小限で済むため、プロトタイプや小規模なプロジェクトに最適なソリューションです。ブランクが作成された後、メーカーはカスタム ツール コンポーネントとダイ インサートの組み合わせを使用して、部品を曲げたり、穴を開けたり、穴を開けたりします。
カスタム フォーミング オペレーションと小規模な実行サイズにより、1 個あたりの料金が高くなる可能性がありますが、金型費用がないため、多くのプロジェクト、特に迅速なターンアラウンドが必要なプロジェクトでは、短期間での費用対効果が高くなります。
スタンピング オペレーション
プレスとも呼ばれるスタンピングでは、コイル状またはブランク状の平らな板金をスタンピング プレスに配置します。プレスでは、ツールとダイの表面が金属を目的の形状に成形します。パンチング、ブランキング、ベンディング、コイニング、エンボス加工、フランジ加工はすべて、金属の成形に使用されるスタンピング技術です。
- 曲げ – 材料が変形または直線に沿って曲がっている。
- フランジング – 材料が曲線に沿って曲がっている.
- エンボス – 材料は浅いくぼみに引き伸ばされます。主に装飾パターンを追加するために使用されます。 Repoussé と Chasing も参照してください。
- ブランキング – 材料のシートからピースを切り取って、通常はさらに加工するためのブランクを作ります.
- コイニング – パターンが素材に圧縮または押し込まれています。コインの製造に伝統的に使用されています。
- デッサン – 制御された材料の流れによって、ブランクの表面積が別の形状に引き伸ばされます。ディープ ドローイングも参照してください。
- ストレッチ – ブランクのエッジが内側に移動することなく、ブランクの表面積が張力によって増加します。滑らかな車体部品の製造によく使用されます。
- アイロン – 材料は、垂直の壁に沿って圧迫され、厚さが減少します。飲料缶や弾薬ケースに使用
- 縮小/ネッキング – 容器またはチューブの開放端の直径を徐々に小さくするために使用されます。
- カーリング – 材料を管状プロファイルに変形させます。ドアのヒンジが一般的な例です。
- 裾上げ – エッジを折り重ねて厚さを追加します。通常、自動車のドアの端は縁取りされています。
プレス機でのピアシングやカットも可能です。プログレッシブ スタンピングは、材料のストリップが一度に 1 つのステップを通過する一連の金型を使用して行われる上記の方法の組み合わせです。
金属スタンピングの利点
金属部品、コンポーネント、または製品を作成する必要がある場合、金属プレス機のサービスを提供する会社と提携することには多くの利点があります。
1.精度
製品を高精度で切断する必要がある場合、プレス会社はそのためのツールとプロセスを用意しています。このような精度で形状を切断するには多額の費用がかかる可能性があり、この生産分野に欠けているためにコストを下げたくなる場合があります.スタンピング会社は、より低価格で高品質の製品を可能にします。
2.一貫性
一部の企業は、一貫した精度は部品を 1 つずつ切断することによってのみ保証されると言うでしょうが、ほとんどのトップ金属企業はこれが真実ではないことに同意します.
大量生産の一貫性は、正確なコンピューター支援設計 (CAD)、適切なツール、専門的に操作される金属プレス機、および各ピースまたはパーツを検査し、均一性を確保するための品質管理から始めて、プロセス全体を慎重に制御することによって実現できます。
3.大量生産
これはそれ自体を物語っています。多数の高品質の製品が必要ですか?プロジェクトを迅速かつ効率的に管理するための機械とツールを備えた会社を雇ってください。
4.ワークスペース
スタンピングを自社以外の会社に外注する場合、それらの製品を製造するために自社の事業所に時間とスペースを割り当てる必要はありません。
さらに、ビジネスの他の側面に集中することができ、制作の複雑さに悩まされることはありません。
金属スタンピングの応用
金属スタンピングは、幅広い業界のさまざまな用途向けに、独自の金属加工品質に基づいてさまざまな材料に適用できます。金属スタンピングでは、アプリケーション固有の利点のために、基本的な一般的な金属から希少合金までの成形と処理が必要になる場合があります。
一部の産業では、航空宇宙、電気、防衛産業などの分野でベリリウム銅の電気伝導性または熱伝導性が必要とされます。また、自動車産業では鋼とその多くの合金の高強度用途が必要とされます。
金属プレス会社を採用している業界には、次のようなものがあります (ただし、これらに限定されません):
- 自動車
- 産業機械
- 家電
- 航空宇宙
- 電気
- 電気通信
製造プロセス