金属プレス加工とは?
金属プレス加工は、プレス機で板金を部品に成形する加工で、打ち抜き、穴あけ、曲げ、絞り、コイニング、トリミングなどがあります。金型は、これらの工程を1ストロークで行うか、複数のステーションに分けて行うかを決定し、年間生産量はどの金型タイプを製作する価値があるかを決定します。
5つの加工ルート
| ルート | 仕組み | 適合用途 |
|---|---|---|
| 単発プレス加工 | 1ストローク1工程、工程間で部品を移送 | 少量生産、試作、大型部品 |
| 順送プレス加工 | すべての工程を帯材上で行い、1ストロークにつき1ステーション | 大量生産、中小型部品 |
| トランスファープレス加工 | トランスファーでブランクをステーション間に搬送 | 帯材では搬送できない大型部品 |
| 深絞り | 平板ブランクを継ぎ目のないカップまたはハウジングに成形 | ハウジング、シェル、スリーブ、カップ |
| 精密打ち抜き/ファインブランキング | せん断端面を1工程で成形 | 二次加工なしでクリーンな切断面が必要な部品 |
プレス機のトン数を決める要因
トン数は、部品サイズだけで決まるのではなく、せん断または成形面積に材料強度を掛けて算出します。3 mmのステンレス製の小さい部品が、0.5 mmのアルミニウム製のより大きい部品より大きなトン数を必要とすることがあります。Balfordは25 t~350 tのプレス機を稼働し、Ø250 mmまで絞り加工が可能です。そのため、トン数の検討はカタログ表ではなく図面に基づいて行います。
部品単価を決定づける要因
- 材料歩留まり - ストリップレイアウトとコイル幅で1トンから何個取れるかが決まり、これは多くの場合、鋼材価格そのものよりも大きな変動要因です。
- 工程数 - 工程が1つ増えるごとにステーションが増え、金型が長くなり、多くの場合よりトン数の大きいプレス機が必要になります。
- 公差要求 - 成形面に厳しい公差指示があると金型工数が増えます。打ち抜き後に機械加工する部位で同じ公差を出すほうが、通常は維持コストを抑えられます。
- 金型償却費 - 金型費用を年間数量で割った金額は部品単価の一部になるため、数量によって単価が変わります。
- 表面処理 - めっき、リン酸塩処理、不動態化、コーティングにはそれぞれ最小ロットと物流条件があります。
よくある質問
プレス加工と深絞り加工の違いは何ですか?
プレス加工はプレス機械による加工の総称で、深絞り加工はその一つです。絞り部品は通常、トリミング、穴抜き、フランジ成形などのプレス加工で仕上げます。
金型の標準的なリードタイムはどのくらいですか?
一般的な単発加工または深絞り加工の案件では、社内での設計・製作に通常15~30日かかります。順送金型およびトランスファー金型は、ステーション数とトライ回数により30~60日です。
サンプルのリードタイムはどのくらい見込めばよいですか?
図面確定後、暦日ベースで、単発プレス金型は約30日、順送金型プレスは60日、CNC旋削、板金、管曲げは約15日です。特急の場合は、金型の複雑さと材料在庫にもよりますが、おおむね半減できます。
金属プレス加工で厳しい公差は維持できますか?
成形面は機械加工面とは異なる公差等級になります。厳しい公差指示が本当に必要な部位は、打ち抜き後に機械加工します。0.001 mmまでの高精度は、選定された主要な機械加工部位にのみ適用され、図面に基づいて確認します。