コールドドローイング(冷間引抜き)完全解説:精密金属成形プロセスの原理・種類・機械的特性向上・用途
コールドドローイング(冷間引抜き)は、金属材を単一或いは複数のダイス(金型)を通して強制引抜きし、元材断面積を縮小する金属成形プロセスです。寸法精度高い最終製品が得られ、降伏強度・引張強度両方が向上。表面は清浄でスケール/欠陥フリー。精密鋼・銅・アルミニウム棒/バー/ワイヤー製造に典型的採用(厳格物理/機械仕様要求品)。
プロセス装置と手順
固定台「引抜きベンチ」でダイス固定。ベンチには投入側・排出側あり。排出側は長尺ローラープラットフォームで引抜き完了材受取。材料(バー/ワイヤー形状)を投入側へ装入。一端をダイス通過可能径まで縮小(先端加工)。油圧シリンダー/ウィンチで引抜き、排出ローラーへ。
3主要タイプ
- 管引抜き(チューブドローイング):内径(ID)・外径(OD)両方縮小、長さ延長。肉厚一定維持
- 棒引抜き(バードローイング):元材断面縮小、長さ延長。幅/高さ一方或いは両方縮小
- 線引抜き(ワイヤードローイング):ワイヤーOD縮小、長さ延長。体積一定。目標サイズまで通常多段階必要。ダイスは超硬/ダイヤモンド製
機械的特性への影響
物理寸法変化に加え、元材機械的特性も変化。引張強度30%向上、降伏強度80%向上事例多数。変化度合いは元材断面縮減量に相関。初期微小縮減でも特性大幅変化可能だが、縮減量増大につれ変化率急減。
身近な製品への応用
- 銅電気ケーブル・家庭配線
- 構造用鋼・工業配管
- クリップ、ギター弦、バネ等日用品
- 楽器部品、電気部品、油圧チューブ・配管等
産業機器
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