金属プレス加工の種類

金属スタンピングとは次のことを意味します。
金属プレス加工は金属の製造プロセスです。プレスや金型を用いて板、条、パイプ、異形材などに外力を加えて塑性変形や剥離を生じさせ、所望の形状や大きさの金属プレス部品を得る成形加工方法です。金属のプレス加工と鍛造はどちらも塑性加工（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。金属プレス用のブランクは、主に熱間圧延鋼板および冷間圧延鋼板および鋼帯です。

金属プレス加工の種類:
一般的な金属プレス加工プロセスの分類方法には、プロセスの種類、ブランク温度、金型構造などが含まれます。これらの分類方法については以下で説明します。

1.金属スタンピングプロセスの種類に応じて：
金属プレス加工には主に 2 つのプロセスがあり、1 つはブランクからプレス部品を分離するプロセス (スタンピングとも呼ばれます)、もう 1 つはブランクを塑性変形させてプレス部品を形成する成形プロセスです。

（１）分離工程（供給）：
スタンプ部分を切り離すためのものです。また、金属スタンピングプロセスの特定の輪郭線に沿ったブランクの断面は、特定の品質要件を満たします。
一般的に使用される分離プロセス (パンチング) には、ブランキング、パンチング、トリミング、タングカット、スライスなどが含まれます。
パンチングダイのパンチとダイのエッジや角は鋭利で、パンチとダイの間に隙間があるため、バリが少なくきれいに切断できます。
パンチングとスタンピングは同じプロセスですが、どちらも金属スタンピングからスクラップを分離します。しかし、金属スタンピングは異なります。
打ち抜き加工を行うと、欠けた部分が金属のプレス加工部分となり、その周囲の残りの部分は廃棄物となります。
パンチングは穴を開けるためのもので、パンチングされたシートは金属プレスであり、分離された領域は廃棄物になります。

(2) 成形工程：
金属プレス素材を破壊しない場合、曲げ、丸め、ねじり、深絞り、シンニング、深絞り、フランジ加工（穴フランジ加工、外周フランジ加工）、収縮膨張、うねり、カール、拡張エッジ、スピニング、整形、レベリング、エンボス加工、押出（前方押出、逆押出、複合押出）およびその他のプロセスにより、特定の形状、サイズ、および機械的特性を備えた金属スタンピング部品に塑性変形させます。

曲げとは、曲げダイを使用してブランクを曲げて、さまざまな形状の金属スタンピングを行うことです。カーブとカーリーに分けられます。

深絞り加工とは、深絞り金型を使用してブランクを円筒状の金属プレス品に加工することです。

上記の 2 つの異なるプロセスに加えて、これら 2 つのプロセスを組み合わせた他の成形プロセスも開発されています。

2.金属スタンピング中のブランクの温度によると：

(1) 冷間金属プレス：
これは、室温でブランクから金属スタンピングを製造することを指します。薄肉の金属プレス部品は冷間金属プレスによって製造されます。

金属冷間スタンピングの長所と短所:

アドバンテージ：
1. 加熱不要、
2.スケールなし、
3. 良好な表面品質、
4. 操作が簡単で低コスト。

欠点:
1. 加工硬化という現象があり、ひどい場合には金属の変形能力が失われます。
2. ほとんどの場合、冷間金属スタンピングでは、プロセスを改善するために金属スタンピングオイルの使用が必要です。
3. ブランクの厚さは均一で変動幅が小さく、表面はシミや傷がなく滑らかです。

(2) ホットメタルスタンピング：
金属を一定の温度範囲に加熱してプレス加工する方法です。

ホットメタルスタンピングの利点:
1. 内部応力を除去し、加工硬化を回避します。
2.材料の可塑性を高め、
3. 変形抵抗を低減し、
4. デバイスの消費電力を削減します。

3. 金型構造の複雑さに従って：
モールドとは、ブランクを分割したり変形させたりするための工具です。上型と下型で構成されています。上型のダイハンドルはパンチプレスのスライドブロックに固定されており、スライドブロックとともに上下に移動します。次に、下型をパンチプレスの作業台に置きます。金型構造の複雑さに応じて、金属スタンピングは、単純な金属スタンピング、連続金属スタンピング、複合金属スタンピングの3つのタイプに分類できます。

(1) 簡易金属プレス加工：
パンチプレスの1ストロークで1工程（打ち抜き工程または成形工程のいずれか1工程）だけを完了する工程です。単純な金属プレス加工を行うための金型を簡易金型と呼びます。通常、金属プレス部品の製造には単純な金属プレスを使用しており、プロセスは比較的単純です。

(2) 連続金属プレス加工：
これは、パンチングマシンのワンストロークで、金属プレス部品が金型上で常に移動し、移動中にプレス、曲げ、成形、深絞りなどの複数のプロセスが完了することを意味します。連続金属プレス加工により保有される金型を定常金型と呼びます。生産効率が非常に高いです。

(3) 複合金属プレス：
金型の同じ部分で複数のプレス工程を同時に完了することです。金型上の金属プレス部品の位置は変わりませんが、組み合わせた金型の組み合わせにより形状が塑性変形します。金型が完全に閉じられると、金属プレス部品の打ち抜き、曲げ、深絞りなどのプロセスが完了します。金型が開かれると、金属スタンピングが作成されます。複合金型は高生産量かつ高精度の金属プレス部品に適しています。

金属プレス加工のメリットとデメリット:
金属プレス加工は、鋳造や鍛造とは比べものにならない優れた金属加工技術です。金属スタンピングを使用して、リブ、リブ、波形、またはフランジを備えたスタンピングを作成できます。上記のプレス加工は、他の製造方法では実現が難しい金具の剛性を実現します。精密金属プレス技術による金属プレス部品の精度はミクロンレベルに達します。コールドスタンピングは通常、切削加工を必要としない、または少量で済むため、直接使用できます。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劣りますが、それでも鋳造品や鍛造品よりは優れており、切削加工も少なくなります。

金属スタンピングの利点:
（１）金属プレス加工は生産効率が高く、作業が便利で機械化・自動化が容易である。金属プレス加工は、金型と金属プレス装置に依存して加工を完了するため、通常のプレスのストローク数は1分間に数十回、高速圧力では1分間に数百回、場合によっては数千回にも達します。お金を払えば金属の刻印をしてもらえるかもしれません。

(2) 金属プレス加工の際、金型は金属プレス部品のサイズと形状の精度を確保し、一般に金属プレス部品の表面品質を損傷せず、金型の寿命が一般に長くなります。そのため、金属プレス部品の品質が安定しており、互換性が良く、「全く同じ」という特徴を持っています。

(3) 金属プレス加工は、冷間変形硬化と合わせて、時計の秒針から車の縦梁、車のカバーなど、幅広いサイズ範囲と複雑な形状の部品を加工できます。加工中の素材。金属プレス加工、金属プレス加工強度と剛性が高い。

(4) 金属プレス加工は一般に切り粉や廃材が発生せず、消耗品も少なく、他の加熱設備も必要ありません。省材料・省エネルギーな加工方法であり、金属プレス部品のコストも安価です。

金属プレス加工のデメリット:

1.金型の問題:
金型の製造は高精度、長サイクル、多額の投資を伴い、予期せぬトラブルも多く発生します。金型技術者に要求される経験は非常に高く、技術集約的な製品です。したがって、製品の生産ロットが大きい場合にのみ、金属プレス加工方法を検討することになります。
2. セキュリティの問題:
また、金属プレス加工は、生産設備や加工方法によって左右される業界の特徴でもあり、安全性にも課題があります。生産プロセスには、より優れた安全保護対策を講じる必要があります。
3. 実質的な問題:
高強度鋼の冷間成形の開発と研究は、国際的な取り組みの方向性です。現在、国内外の熱成形技術と装置技術の研究は比較的成熟していますが、冷間成形の研究はほとんど空白です。

金属プレス用材料:
金属プレス材の品質は、部品の品質や金型の寿命を左右する重要な要素です。現在、スタンピング材料には低炭素鋼だけでなく、ステンレス鋼、アルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金、チタン合金などが含まれます。一般に、炭素含有量は0.25パーセント未満です。引張強さは650N/mm²未満です。金属スタンピングプレートの表面品質と内部性能は両方とも大きな影響を与えます。金属スタンピング材料の要件は次のとおりです。

①板厚は正確かつ均一である必要があります。
具体的な厚さは、金属プレス部品の要件に応じて決定する必要があります。シートの厚さが厚すぎると、変形力が増大し、材料が詰まったり、金型が膨張したりすることがあります。シートが薄すぎると、完成品の品質に影響を与え、さらには深絞り加工中に亀裂が入ってしまいます。
②完成した金属プレス部品の表面にはすべての表面欠陥が残るため、シミ、傷、傷、表面亀裂のない滑らかな表面。
板金の亀裂欠陥は、曲げ加工、深絞り加工、成形加工などの際に深く広く広がり、廃棄物が発生することがあります。
③ 方向性が明白でなく、均一な降伏強度を示します。
異方性（深絞り加工、フランジ加工、バルジ加工などの板金プレス加工において、降伏異方性が連続して発生するため、塑性変形量が不均一になり、不均一な変形や不正確な成形が発生し、不良や廃棄の原因となります）。
④均一伸びが高い。
引張試験において、サンプルの首が細くなり始める前の伸びを一様伸びといいます。深絞り加工中、シートのどの領域も材料の均一な伸びを超えて変形することはできません。変形が不均一になります。
⑤収量が低い。
材料の降伏限界と強度限界の比を降伏比と呼びます。降伏強さの比が低いと、変形抵抗が低減されるだけでなく、深絞り加工時のしわ発生の傾向が低減され、曲げ後のスプリングバック量が低減され、曲げ部品の精度が向上します。
⑥加工硬化が少ない。
冷間変形後の加工硬化により材料の変形抵抗が増大し、変形を継続することが困難となるため、一般的には硬化指数の低い板が使用されます。しかし、硬化指数が高い材料は塑性変形安定性に優れ（塑性変形が比較的均一）、局所的な亀裂が発生しにくいです。

実際の生産では、通常、深絞り性能試験やバルジ性能試験など、金属プレス加工と同様の工程試験が使用されます。材料の金属プレス性能を試験して、完成品の品質と高い合格率を保証します。

熱間圧延鋼材:
SPHC、SPHD、および SPHE は、金属スタンピングで一般的に使用される 3 つの熱間圧延鋼グレード (0.1% ～ 0.15% の炭素含有量) であり、左から右への伸縮性が強いです。

冷間圧延鋼:
SPCC、SPCD、および SPCE は、金属スタンピングで一般的に使用される 3 つの冷間圧延鋼グレード (0。08% ～ 0.12% の炭素含有量) であり、左から右への伸縮性が高くなります。
上記はすべて低炭素鋼です。

ステンレス鋼：
フェライト系ステンレス鋼の金属プレス加工性能は冷間圧延鋼板に近いです。このステンレス鋼板の製造工程では、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍により集合組織が得られ、r値が1.2～1.8程度に達するため、良好な絞り加工性を有します。ただし、硬化指数は約0.2、伸びは約0.25〜0.3であり、オーステナイト系ステンレス鋼よりも低いため、伸びと金属スタンピング性能が劣ります。ステンレス鋼の金属プレス部品は生活の中で非常に一般的です。

銅および銅合金:
銅および銅合金は、製造方法によって伸銅材と鋳造材に分けられます。銅および銅合金の代表的な特性は次のとおりです。
(1) 優れた熱伝導性と電気伝導性:
(2) 機械加工性が良好。
(3) 非磁性。
(4) 低温でも脆化が起こらない。
(5) 耐食性。
(6) 良好な弾性。
(7) 美しい色調、錫メッキが容易。

アルミニウムおよびアルミニウム合金:
アルミニウムおよびアルミニウム合金素材は、その製造・成形方法により引抜材と鋳造材に分類されます。また、熱処理された合金と熱処理されていない合金の間には、主に材料の強度を制御する方法が異なるため、引張材料にも違いがあります。非熱処理合金は、冷間加工の程度を調整することで材料の強度を制御します。一般に、冷間加工の度合いが高くなるほど、材料の強度は高くなります。熱処理合金とは、焼き入れや時効処理などの熱処理方法により必要な強度を得た合金のことです。アルミニウムおよびアルミニウム合金の金属プレス部品には次のような特徴があります。
(1) 美しい外観
(2) 高い強度重量比
(3) 優れた加工性
(4) 網羅性が良い
(5) 耐食性
(6) 低温特性
(7) 良好な導電性
(8) 熱伝導性が良い
(9) 良好な反射特性
(10) 非磁性
(11) 無毒
(12)リサイクル

チタン合金：
主に大型機器や航空機、船舶、人工衛星など、軽量かつ高強度が要求されるシーンで使用されています。加工技術が難しくコストも高い。したがって、チタン合金を金属プレス加工する際には、加工レベルを向上させるために特殊な金属プレス油を使用する必要があります。

金属プレス部品の用途:
金属プレス部品は身の回りのいたるところで目にすることができます。車両の一部に金属製の食器を使用し、ブラケットやリンクの一部にプレス部品を使用しております。金属プレス部品は日常生活だけでなく、航空宇宙、軍事産業、機械などの分野でも使用されています。金属プレス部品について詳しく知りたい場合、または金属プレス部品を製造するために金属プレスプロセスを使用する必要がある場合は、お問い合わせください。高品質な金属プレス加工サービスをご提供いたします。