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金型加工

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シワ・割れ・破断の防止とは?課題と対策・製品を解説

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金型技術
金属プレス加工技術
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プレス成形・鍛造におけるシワ・割れ・破断の防止とは?

プレス成形や鍛造において、製品に発生するシワ、割れ、破断といった不良を防ぎ、高品質な製品を安定的に生産するための技術やノウハウの総称です。材料の特性、金型設計、成形条件などを最適化することで、製品の信頼性向上と生産コスト削減を目指します。

各社の製品

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【加工事例】絞り加工部品
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独自のプレス・冷間鍛造技術で部品の高付加価値化を実現する当社の
『絞り加工部品』をご紹介します。

従来の切削加工や複数部品を溶接することで製作するような複合部品を、
プレスの絞り加工により、部品の一体化を実現して対応します。

成形解析技術を取り入れた工程設計・金型製作を実施し、限りなく板材の
塑性加工の比率を高めた形状を提案させていただきます。

【加工事例】
■ケース SUS304 t=0.2mm
■プロテクター SUS409L t=0.8mm
■フィラー SECE t=1.0mm
■カム SPCC t=3.2mm

※詳しくは外部リンクページをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

長尺折り曲げ油圧プレス
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大型の厚板材料の折り曲げを可能にした油圧プレスで、照明鉄塔のパイプに関しては、JIS規格に対応したものを製造できます。

ダイワ精密プレス株式会社  難削材料のプレス加工事例
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難削材(加工性の悪い材料)と呼ばれる材料を用いて、絞り加工や特殊な加工を施したもの。
絞りについては、絞り部の厚みのバラツキを抑えたりクラックの抑制に配慮しており、リングについては、一体化したメタルリング上に仕上げています。写真の材料は、タンタル(レアメタル)・42アロイ・インコネルX750の加工サンプル。

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

【KUROTA'S STORY】金型破損の恐怖
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原価低減要求に応えるべく切削加工している部位の鍛造化がミッションでした。

最初は4年前に現品質保証部次長が鍛造化に挑戦するも、数本加工しただけで
何万円もする金型が壊れてしまい断念。

次に引き継いだ現生産技術部次長は、図面通りの形状で金型設計しましたが1ヶ
加工しただけで破壊し失敗、後に分かりましたが、アルミが密閉打ちされて
金型隅部の応力集中が原因でした。

その原因を打破するために形状変更や逃がし溝をいれるチューニングをし、
満を持していざ試打ち、一撃で金型破損、モチベーションも一撃破損しました。

通常より高度の高いアルミT6材(熱処理材)の複雑形状の鍛造化は不可能という
のが先輩方の見解でした。

※詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。

セーフティーエプロン『SGシリーズ』
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当社は、「耐刃防護生地」を使用し、強い生地により安全性を高めた
産業用・業務用セーフティーエプロン『SGシリーズ』を取り扱っています。

タイプとして「エプロンタイプ」と「チャップスタイプ」の2種類が
ありますので、作業内容に合わせてお選びください。

先の尖った鋭利なもの(千枚通し,キリ,釘,針など)による貫通防止機能は
ございませんのでご注意ください。

【特長】
■高い耐刃性を有する「耐刃防護生地」を使用
■洗濯が出来、いつまでも清潔に保つことができる
■肩ヒモはバックルベルトにより腰後部にて簡単に着脱可能
■本体重量が310gと軽く、長時間着用しても疲れにくい

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

移動式油圧プレス『NPRタイプ』
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移動式油圧プレス『NPRタイプ』は、シリンダー部が前後左右に移動してベッド上のどこでもプレスができる、製缶・歪取作業に最適な油圧プレスです。
加圧するポイントが複数でも素材は動かさずに作業できます。
門柱が動きますからベッド上に大きな素材を置くのも安全にでき、面倒な重い金型の取り替えもラクにできます。

【特徴】
○プレス自体も自走可能
○操作はポータブルスタンド型のため、安全性、操作性も抜群
○プログラム操作で自動運転も可能(オプション)
○特許第2923452号

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

Newハイドロカット
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Newハイドロカットには大きく3つの強みがあります。
1)水素がメインの混合ガスによるCO2削減
 Newハイドロカットは水素がベースの混合ガスの為、LPGと比較してCO2の排出量が約90%以上削減可能になります。
2)歪み、焼け、肩だれ、ノロなどを低減する切断品質の向上
 水素の火炎は細く集中する特長がある為、LPGと比較して高品質な切断面を得ることが可能になります。
3)トレーラー供給による物流の効率化
 一度に大量のガスを供給する為に、充填圧力の高圧化を図り、供給形態をトレーラーにすることで、トータルコストダウンが可能になりました。

ダイワ精密プレス プレス加工事例
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広範多岐、少量多品種にも対応いたします。金属・非金属など、様々な素材を限りない可能性で展開します。

【掲載事例】
○炭素繊維複合材料(CFRP)加工
○高張力鋼板(ハイテンザイ)加工
○ゴム順送プレス加工
○難削材料のプレス加工
○プレス加工
○加工の要金型製作
○自社環境開発製品「ミルマスター」

●詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをダウンロードしてください。

ダイヤツイストビット
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『ダイヤツイストビット』は、多条フルートによる良好な切屑の排出で
ヤケを解消する製品です。

φ12とφ16の2タイプを標準品でご用意。垂直突込加工と引廻し加工
共に可能です。

また、蝶番加工用のタイプもご用意しました。バリを抑えより綺麗な
加工面を求める方におすすめです。

【特長】
■正逆リードの外周刃によってバリやカケも抑えられ、切削品質が向上
■フルートの境界の凸部がリブ効果を発揮し、剛性のあるボディ形状が
 ビビりを解消
■多条フルートの採用により、穴あけ加工時の詰まりやヤケを解決

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

【加工事例】細枠プレス品
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飯田製作所『細枠プレス品』の加工事例をご紹介します。

【お客様からの課題】
変形無き細枠形状(0.5mm~1.0mm)にて平面制度の高いプレス加工品

Armatex 防炎エプロン割烹着型 AX1101
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【POINT.1】コットンの快適性に高い防炎性能をプラス
綿100%の生地に防炎加工を施すことで、綿の風合いはそのままに高い防炎効果を発揮します。
防炎加工生地は自己消火性が高く、燃焼時に炭化するので、生地が溶融しません。

【POINT.2】洗濯しても防炎効果が持続
繰り返しの洗濯にも強く、高い性能を維持します。

【POINT.3】静電気が発生しにくい
綿素材なので合成繊維の難燃製品に比べ、帯電性が低く、静電気の発生がほとんどありません。

「塑性加工」と「塑性加工の種類」とは?
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「塑性加工」はその塑性という性質を利用して目的の形状や寸法に
加工することをいいます。

塑性には、延性と展性があり、延性は引っ張ると伸びる性質、
展性は力を加えると拡がる性質のことです。

「鍛造加工」は、金属を叩いて成形する加工方法で、「押し出し加工」は
目的の形状に穴を開けた型に材料を押し当てて成形する加工方法です。

【塑性加工の種類】
■鍛造加工
■押し出し加工
■プレス加工

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

皮革手袋 スパークガードグローブ SG8721-7
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手袋着用時にできる裾部分の隙間は溶接作業時のスパッタによる火傷事故の多くの原因となります。「スパークガードグローブ」は独自のカフスマジックファスナーで安全性を高めます。

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プレス成形・鍛造におけるシワ・割れ・破断の防止

プレス成形・鍛造におけるシワ・割れ・破断の防止とは?

プレス成形や鍛造において、製品に発生するシワ、割れ、破断といった不良を防ぎ、高品質な製品を安定的に生産するための技術やノウハウの総称です。材料の特性、金型設計、成形条件などを最適化することで、製品の信頼性向上と生産コスト削減を目指します。

​課題

材料の伸び限界超過による割れ

成形時に材料が過度に伸び、材料自体の強度を超えてしまうことで発生する割れ。特に深絞り加工などで顕著になります。

応力集中による破断

金型との接触部や形状の急激な変化部で応力が集中し、材料が耐えきれずに破断してしまう現象です。

材料の圧縮によるシワ発生

成形時に材料が余剰となり、逃げ場を失って圧縮されることで、表面にシワが発生する現象です。

金型設計の不備による応力・ひずみ分布の偏り

金型の形状やクリアランスが適切でないと、材料にかかる力やひずみの分布が偏り、不良発生のリスクを高めます。

​対策

材料特性の最適化と選定

成形性(伸び、加工硬化性など)に優れた材料を選定し、必要に応じて熱処理などで材料特性を調整します。

金型設計の高度化とシミュレーション活用

CAE解析による応力・ひずみ分布の予測を行い、金型形状やパンチ・ダイのクリアランスを最適化します。

成形条件(圧力・速度・温度)の精密制御

プレス機の圧力や速度、材料温度などを適切に管理し、材料の挙動をコントロールします。

潤滑剤の選定と塗布方法の最適化

材料と金型間の摩擦を低減し、滑りを促進させる潤滑剤を選定・適用することで、材料の伸びを助け、シワや割れを抑制します。

​対策に役立つ製品例

成形性向上添加剤配合潤滑剤

材料の伸びを助け、摩擦を低減する特殊な添加剤を配合した潤滑剤は、材料の伸び限界を超えにくくし、割れやシワの発生を抑制します。

高精度金型設計支援ソフトウェア

材料の挙動をシミュレーションし、応力集中やひずみ分布を可視化することで、不良発生リスクを低減する金型設計を支援します。

材料特性評価・分析サービス

材料の伸び特性や加工硬化特性を正確に評価し、成形に適した材料選定や熱処理条件の提案を行います。

自動潤滑塗布装置

均一かつ適切な量の潤滑剤を金型や材料に自動で塗布することで、成形時の摩擦を安定的に管理し、不良発生を抑制します。

⭐今週のピックアップ

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