結論: あらゆる深絞り加工で発生する8つの不具合について、原因と金型側の対策を示す。

どこで不具合が起きるか、そして対策が通常は金型側となる理由

絞りカップは予測可能な5つの部位で不具合が発生する：上端のイヤリング、フランジと側壁のしわ、底部Rの破断、側壁の板厚減少、側壁の絞りキズ。

本文書のほぼすべての対策は、材料変更ではなく金型変更である。

そのため、深絞り金型はまず設計の問題であり、次に生産の問題である。また、金型を製作する前にDFMレビューを行う方が、後から修正するよりコストが低い。

出典：Balford 深絞り技術ガイド、 balford.net/deep-drawing/.

しわ

項目	詳細
外観	側壁またはフランジのしわ
一般的な原因	しわ押さえ力が低すぎる；フランジが支持されていない
一般的な対策	しわ押さえ圧を上げる；絞りRを調整する；絞りビードを追加する
発生理由	フランジは内側に引き込まれる際、円周方向に縮む必要がある。側壁に取り込まれない部分は面外に座屈する。

しわ押さえ力はバランスが重要である：低すぎるとフランジにしわが発生し、高すぎると材料の流れが止まり、ダイR部で側壁が破断する。

項目	詳細
外観	ダイR部または側壁の割れ
一般的な原因	絞り率が材料限界を超過；ダイRが小さすぎる；クリアランスが不足；摩擦が過大
一般的な対策	再絞りを追加、ダイRを大きくする、クリアランスを適正化、潤滑を改善
最初に確認すべき点	材料の1回絞り限界に対する絞り率。ステンレスは約1.6～1.8、低炭素鋼は1.8～2.0。

潤滑剤は必須。ダイR部の摩擦を制御するもので、割れはここから始まる。

不具合	外観	一般的な原因	一般的な対策
耳（イヤリング）	波状・スカラップ状の上端	板材の面内異方性	許容してトリム；材料または圧延方向を変更；ブランク形状を調整
過大な板厚減少	R部の側壁が薄すぎる	ダイRが小さすぎる；張力が過大	ダイRを大きくする；再絞りを追加；焼鈍

耳が発生するため、上端にトリム代を設けるのは標準的な設計であり、雑な仕事ではない。絞り後のエッジは決して完全には均一にならない。

不具合	外観	一般的な原因	一般的な対策
スプリングバック	成形後に径や形状が戻る	弾性回復。高強度材ほど顕著	金型寸法を補正して対応；リストライク；材料変更
オレンジピール	伸びた面のざらつき	結晶粒径が粗大；過大な伸び	細粒材料を使用；局部ひずみを低減

スプリングバックは金型補正の問題。材料仕様で追い込むのは、通常、金型で補正するよりコスト高になる。

不具合	外観	主な原因	主な対策
絞りキズ／スリ傷	側壁の縦方向のスリ傷	金型摩耗、かじり、潤滑不足	ダイRを研磨；金型を再コーティングまたは再研磨；潤滑剤を見直す
底部割れ	底面を横切る割れ	パンチRが小さすぎる；材料余肉が不足	パンチRを大きくする；ブランクを拡大する

絞りキズは成形上避けられない。外観面となる側壁がある場合は、金型製作前にその旨を伝え、仕上げ工程を計画できるようにする。

絞り部品の相対板厚（公称板厚に対する比率）：

この勾配は不具合ではない。問題となるのは、図面が測定位置を示さずに板厚を指定した場合だけ。その場合、サプライヤーと顧客が異なる高さで測定し、双方が正しいことになる。

径は金型で決まるため再現性が良い。側壁高さは上端をトリミングするため、最も精度が出にくい寸法である。

図面上で測定位置を指定してください。これが最も低コストな公差決定です。

深さ/直径比（L/D）は現実的な値にしてください。約0.5未満では深絞りはおそらく不要です。約2を超える場合は、複数回の絞りと、必要に応じて焼鈍を計画してください。
底部に鋭いコーナーを指定しないでください。パンチ半径には最小値があり、板厚が増すにつれて大きくなります。
側壁には十分なダイ肩半径を設けてください。半径がきつすぎることは、割れの最も一般的な原因です。
肉厚は測定位置と併せて指定してください。
上端にはトリム代を確保してください。
段付きやテーパー形状よりも、より単純な形状を優先してください。直径が変わるたびに絞り工程が追加される可能性があります。
どの直径が機能径かを定義してください。
しごき加工済みでない限り、絞り壁に細目ねじを切らないでください。
ブランクの板取りを検討してください。ネスティングは材料費に影響し、材料費は単価の大部分を占めます。
外観要件は早い段階で指定してください。

上記の各ルールは、本書に記載の不具合に対応しています。

このドキュメントはPDFでもご覧いただけます：深絞りの不具合と対策（PDF）.