コールドプレス金属プレス機の利点を発見する

金属プレス加工は、ダイとプレス機を使用して板金をさまざまな形状に変形させる冷間成形方法です。シートメタルスタンピングコールドプレス機は、工具とダイ表面を使用して金属を新しい形状に成形します。平らなシートメタルの断片として供給される金属は通常「ブランク」と呼ばれます。プレスサービスを提供する製造施設と金属サプライヤーは、材料をダイ部品間に配置し、摩擦を利用して材料を製品や部品の望ましい最終形状に成形・せん断します。

この記事では、金属プレス加工の方法と段階、通常使用されるスタンピングコールドプレス機のタイプ、他の生産プロセスと比較したプレス加工のメリット、さまざまな種類のプレス操作とその用途について説明します。

鋼板スタンピングコールドプレス機

金属プレス加工、別名コールドプレス機は、短期または長期の製造ランや他の金属成形活動に適した大量生産が可能な低コスト・高速生産方法であり、以下のようなより複雑なプロセスや技術の一つまたは複数で構成される場合があります：

• ブランク加工
• プレートのエンボス加工
• コイニング
• 曲げ
• フランジング

材料を特定の形状に切断するために、パンチングとブランク加工はダイの使用に適用されます。パンチング操作では、パンチがダイに当たるとスクラップ材料が除去され、ワークピースに穴が残ります。一方、ブランク加工はワークピースを主要材料から切り出し、望ましいワークピースまたはブランクを除外部分として得ます。

エンボス加工は、コールドプレス機によって凸または凹のシートメタルパターンを作成する技術です。生ブランクは、望ましい形状を含むダイに押し付けられるか、ローラーダイを通じてブランク材料を移動させることで処理されます。コイニングは、ワークピースが取り付けられたダイとパンチまたはプレスの間でスタンピングされる曲げ方法です。この動作によりパンチ先端が金属に貫入し、正確で再現性のある曲げが生み出されます。金属ワークピースでは、深い貫入が内部応力を緩和することが多く、スプリングバックのない結果になります。

金属をL字、U字、V字などの理想的な形状に成形する一般的な技術を曲げと呼びます。金属曲げプロセスは、降伏点以上だが引張強度以下で歪ませる塑性変形を生み出します。通常、曲げは単一軸に沿って発生します。フランジングは、ダイ、コールドプレス機、または高度なフランジング装置を使用して金属ワークピースにフレアやフランジを適用する手順です。

金属プレス機はプレス加工以上のことができます。鋳造、鍛造、切断、金属シート成形が可能です。各プレス部品の高精度と再現性を提供するため、機械はプログラム可能またはコンピュータ数値制御（CNC）で操作できます。放電加工（EDM）とコンピュータ支援設計（CAD）プログラムにより精度が維持されます。スタンピングで使用されるダイにはさまざまな工具機械が利用可能です。成形、複合、超硬工具で関連するプレス要件が実行されます。プログレッシブダイを使用すると、単一ピース上で複数のピースを同時に製造できます。

コールドプレス機スタンピングの意味

プログレッシブダイスタンピングは、スタンピングステーションを系列で使用します。プログレッシブスタンピングダイは、金属コイルを往復運動するスタンピングコールドプレス機に供給します。コールドプレス機を通じてダイが移動し、プレスが下がって金属をスタンピングし部分を成形するとダイが閉じます。ボタンが前進すると金属が水平に次のステーションへ移動します。部品がすでに金属ストリップに取り付けられているため、これらの動きは正確に整列している必要があります。

最終ステーションの実行で新しく製造された部分が残りから分離されます。損傷なしでダイが長持ちし、プロセスは高い再現性を持ちます。プロセスの各ステップは金属に個別の切断、曲げ、パンチングアクションを実行し、最終的に望ましい最終結果の形状と外観を達成します。限られた量のスクラップで、より速い操作でもあります。

トランスファースタンピングダイ

トランスファーダイスタンピングはプログレッシブダイスタンピングと同一ですが、要素がプロセス早期に金属移動から取り外され、コンベアベルトなどの別の機械的輸送装置によって、一つのスタンピングステーションから次のステーションへ移動されます。このアプローチは、複数のプレスに移動する必要があるより大きなコンポーネントで一般的に使用されます。

フォースライドスタンピング

マルチスライドまたは四方向スタンピングは、フォースライドスタンピングとも呼ばれます。このアプローチは、複数の曲げやねじれを持つ複雑な部品の製造に理想的です。単一の垂直スライドの代わりに、4つのスライド工具を使用してワークピースを複数の変形で成形します。2つのスライド（ラム）が水平にワークピースを打撃し、ダイは使用されません。4つ以上の可動スライドもマルチスライドスタンピングを提供します。

フォースライドスタンピングは、さまざまな工具を各スライドに追加できるため非常に柔軟なスタンピングです。比較的低コストで、開発も高速です。

ファインブランキングは高精度と滑らかなマージン、別名ファインエッジブランキングに有用です。通常、油圧またはメカニカルプレス、または両方の組み合わせで実行され、ファインブランキング操作は3つの異なる動作で構成されます：

• ワークピースまたはワーク材料のその場でのクランピング
• ブランク加工プロセスの出力
• 完成部分の排出

ファインブランキングプレスは従来のスタンピング操作で使用されるものより高い圧力で動作しますが、これらの高い動作圧力を考慮して、工具と機械を計画する必要があります。ファインブランキングで形成されるエッジは、従来の亀裂のような破損を逃れます。工具と表面平坦性は、他のスタンピング方法からアクセス可能なものを超えることができます。冷間押出し手順であるため、ファインブランキングは総生産コストを下げるワンステッププロセスです。

コールドプレス機スタンピング用プレスの形式

メカニカル、油圧、メカニカルサーボ技術が、スタンピングプレスの3つの異なるタイプを構成します。プレスは通常、コイルまたはブランク形式のシートメタルをプレスを通じて送る自動フィーダーに接続されます。

メカニカルプレスは、メカニカルフライホイールに接続されたモーターを使用して電力を伝達・蓄積します。個々のプレスによって、パンチサイズは5mm〜500mmの範囲で変化します。メカニカルプレスの速度は通常、分速20〜1,500ストロークの範囲で変化し、油圧プレスより速い傾向があります。20〜6,000トンのさまざまなサイズで見つかります。浅くシンプルな部品の開発に適しています。

油圧コールドプレス機

油圧プレスは、加圧油圧流体を使用して材料に力を加えます。油圧ピストンはピストンヘッド直径に等しい力レベルで流体を変位させ、メカニカルプレスより改善された圧力制御とより安定した圧力を実現します。さらに、カスタマイズ可能なストロークとペース容量を持ち、ストロークのどの段階でも通常最大出力を発揮できます。

通常、これらのプレスは20〜10,000トンの規模で、ストロークサイズは約10mm〜800mmの範囲です。限定生産ランでは、油圧プレスは通常メカニカルプレスより複雑で深いスタンピングの生産に使用されます。調整可能なストローク持続時間と制御された圧力により、より汎用性が高まります。