プレス加工と深絞り

対になった金型が、板を切り、プレスして、多くは 1 秒で形にする

プレス成形(スタンピング)は、プレスの中で対になった金型のあいだで板金を成形する加工で、1 ストロークにつき部品 1 個です。深絞りは、平らなブランクをダイの中へ引き込んで、継目のない中空の部品をつくるプレス加工です。飲料缶、キッチンのシンク、電池缶、自動車のボディパネルは、すべてこうして絞られます。

写真：Pressteck S.p.A, CC BY-SA 2.0, 提供： Wikimedia Commons

カップの深絞り・3 つの段階3 つのパネルは、絞られていく丸いカップの中央での断面です。丸数字は下のステップに対応しています。

MecMade による 1 分でわかるプレス加工と深絞り

しくみ

ブランクをセットする。 平らなブランク(板から切り出した片で、ここでは円板)を、ダイ(縁が丸い穴のあいたブロック)の上に置きます。この丸い縁を、ダイ肩半径といいます。
縁を押さえる。 ブランクホルダー(パンチの周りのリング)が、制御された力で縁を押さえます。力が弱すぎると縁にしわが寄り、強すぎると壁が裂けます。
絞る。 パンチが中央を穴の中へ押し込みます。縁はホルダーの下を内側へ滑り、ダイ肩の上で曲がって、壁になります。
取り出してトリミングする。 パンチとホルダーが上がり、エジェクターがカップを押し出し、不揃いな縁をトリミングします。深い部品は、後の工程で再び絞られ(再絞り)、そのたびに細く、深くなります。

大量生産のプレス成形では、順送ダイが、コイルのストリップに沿ったステーションで、複数の加工を行います:切断、ピアス(穴あけ)、曲げ、絞り。ストリップは 1 ストロークごとに 1 ステーションずつ進み、ストロークのたびに完成した部品が落ちてきます。

主なポイント

材料: 延性のある板:低炭素鋼とステンレス鋼、アルミニウム、銅、真ちゅう。厚さは通常約 0.2〜6 mm
代表的な部品: 缶、カップ、シンク、調理器具、燃料タンク、自動車のボディパネル、電池缶、ブラケット
部品サイズ: 幅数ミリの小さな殻から、長さ数メートルの自動車のボディサイドパネルまで
精度: 小さな部品で約 ±0.1 mm。大きなパネルではもっと緩い
表面仕上げ: なめらかで、板そのものの仕上がりに近い。塗装する自動車のパネルには十分
向いているロット数: 大量生産:数千から数百万個。ダイは量産してはじめて元が取れる
金型・設備コスト: ダイは、小さな単純な部品で約 1 万ドルから、自動車のボディ用ダイ一式で 100 万ドル超まで。プレスは、約 10 万ドルから、自動車パネルのラインで数百万ドルまで
速度: 1 ストロークで 1 個:大きな自動車パネルは毎分約 10〜15 個。順送ダイの小さな部品は毎分数十から数百個