金属スタンピングは、金型とスタンピング プレス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プロセスです。通常、ブランクと呼ばれる平らなシート メタルのピースは、ツールとダイの表面を使用して金属を新しい形状に成形するシート メタル スタンピング プレスに供給されます。プレス加工サービスを提供する生産施設と金属加工業者は、プレスされる材料を金型セクションの間に配置します。ここで、圧力を使用して材料を成形し、せん断して、製品またはコンポーネントの目的の最終形状にします。
プレス加工の種類
プログレッシブ ダイ スタンピング プロセスでは、一連のスタンピング ステーションを使用します。金属コイルは、順送プレス金型を備えたレシプロ スタンピング プレスに供給されます。金型はプレスと共に移動し、プレスが下降すると金型が閉じて金属を打ち抜き、部品を成形します。プレスが上に移動すると、金属は次のステーションに沿って水平に移動します。パーツはまだ金属ストリップに接続されているため、これらの動きは正確に調整する必要があります。最終ステーションは、新たに製造された部品を残りの金属から分離します。プログレッシブ ダイ スタンピングは、金型が損傷することなく長持ちし、プロセスの再現性が高いため、長時間の実行に最適です。プロセスの各ステップでは、金属に対して異なるカット、曲げ、またはパンチング操作を実行し、最終製品の目的の形状とデザインを徐々に実現します。また、無駄なスクラップの量が限られているため、より高速なプロセスです。
トランスファー ダイ スタンピングは順送ダイ スタンピングに似ていますが、部品はプロセスの早い段階で金属トリップから分離され、コンベヤー ベルトなどの別の機械的搬送システムによって、あるスタンピング ステーションから次のステーションに移送されます。このプロセスは通常、別のプレスに転送する必要がある大きな部品に使用されます。
4 スライド スタンピングは、マルチ スライドまたは 4 ウェイ スタンピングとも呼ばれます。この手法は、多数の曲げやねじれがある複雑なコンポーネントを作成するのに最適です。 1 つの垂直スライドの代わりに 4 つのスライド ツールを使用して、複数の変形によってワークピースを成形します。 2 つのスライド (ラム) がワークピースを水平に叩いて成形し、金型は使用しません。マルチスライド スタンピングでは、4 つ以上の可動スライドを使用することもできます。
4 スライド スタンピングは、各スライドにさまざまなツールを取り付けることができるため、非常に用途の広いタイプのスタンピングです。また、比較的低コストで、生産も高速です。
ファイン エッジ ブランキングとも呼ばれるファイン ブランキングは、高精度で滑らかなエッジを提供するのに役立ちます。通常、油圧プレスまたは機械プレス、または 2 つの組み合わせによって行われるファインブランキング操作は、次の 3 つの異なる動きで構成されます。
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も高い圧力で動作するため、ツールと機械は、これらの高い動作圧力を念頭に置いて設計する必要があります。
ファインブランキングから製造されたエッジは、従来のツールで製造されたような破砕を回避し、表面の平坦性は他のスタンピング方法よりも優れています。冷間押出技術であるため、ファインブランキングは単一ステップのプロセスであり、製造の全体的なコストを削減します。
材料に関する考慮事項
使用される金属スタンピング材料の選択は、完成品の望ましい属性によって異なります。スタンピングは、製造プロセスとして金属だけに限定されません。紙、革、ゴムなど、スタンピング技術で処理できる金属スタンピング材料は数多くありますが、金属が最も一般的に使用されています。
一般に、金属はプレス加工後も可鍛性と延性を維持する傾向があります。精密プレス部品に使用されるものは、通常、軟質から中程度の硬度で、流動係数が低くなります。スタンピングによって製造される通常の金属および金属の種類には、次のものがあります。
鉄系金属は、炭素含有量が低いことを意味するため、スタンピング操作で一般的に使用されます。これは、使用可能な最も安価なオプションの 1 つであり、単位生産コストが低くなるためです。
板金プレス加工を行う際には、いくつかの重要な要素と設計上の考慮事項に対処する必要があります。
仕上げ作業
スタンピング後の生産作業には、スタンピングされた製品にバリ取り、タッピング、リーマ加工、座ぐり加工が含まれる場合があります。これらにより、型押しされた部品に他の部品を追加したり、仕上げの欠陥を修正したり、安全性に影響を与える可能性のある鋭いエッジを除去したりできます。
バリ取りは、スタンピング操作が完了した後にワークピースに残る切削材料の破片の除去を伴います。鋭いエッジは、バリを取り除くために研磨する必要がある場合や、滑らかなエッジを生成し、バリのあるエッジを内側の折り目に向けるためにフランジを付ける必要がある場合があります。