ドロップフォージング（型鍛造）の工程と金型：オープンダイ・インプレッション・フラッシュレス
ドロップフォージングの基本プロセス
ドロップフォージングは、加熱された金属塊（インゴット）を徐々に成形する金属加工プロセスです。ハンマーまたはダイを持ち上げ落下させ、インゴットに繰り返し打撃を与え、平らにしたり金型に押し込んだりします。部品設計の複雑さに応じ、複数ダイを順次使用する場合もあります。ドロップフォージングは通常、完成品に近い形状を生み出しますが、公差内に入れるには追加機械加工が必要なことが一般的です。自動車産業でエンジン部品、ギア、アクスル製造に広く採用されています。
鍛造用ダイの材質と構造
ドロップフォージング用ダイは通常、工具鋼と呼ばれる高合金鋼製です。鍛造ダイは耐衝撃性・耐摩耗性に設計され、一般に数千回の急速加熱冷却サイクルに耐えられます。ドロップフォージングダイは通常二分割構造です。上半分（ハンマー）はインゴットに落下するブロックに取り付けられ、下半分（アンビル/金床）は通常固定ダイで、これに向かってインゴットが鍛造されます。
オープンダイ・ドロップフォージング
オープンダイ・ドロップフォージングは、ワークを完全に囲まないダイを使用します。ダイは通常平らですが、輪郭ダイや切断ダイも使用可能です。オープン設計により、ハンマーで叩いて所望厚さにする際、インゴットが膨張するスペースを確保します。
コギングとエッジング
オープンダイ・ドロップフォージングに関連する一般的技法にコギングとエッジングがあります。コギングはバーまたはインゴットを長手方向に段階的に平坦化するプロセスで、所望厚さ達成後にエッジングへ進みます。エッジングは通常凹面ダイを使用し、鍛造部品の側面と端部に材料を集中・成形して、均一エッジと適正幅を実現します。
インプレッションダイ・フォージング（クローズドダイ）
インプレッションダイ・フォージング（クローズドダイ・ドロップフォージングとも呼ばれる）は、金型形状ダイを使用します。ハンマー落下時に熱した金属がダイキャビティに押し込まれ、部品最終形状が形成されます。金属がダイに適合する際、余剰材料（フラッシュ）が押し出されます。鍛造完了後、フラッシュ除去が必要です。
フラッシュレス・フォージング（真のクローズドダイ）
もう一つの一般的クローズドダイ鍛造がフラッシュレス・フォージングです。これは真のクローズドダイ鍛造とも呼ばれ、ワークがダイで完全に囲まれるためフラッシュが発生しません。多くのメーカーがフラッシュレス鍛造を好むのは、インプレッションダイ鍛造のフラッシュが元インゴットのほぼ半分を占めることがあるためです。
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