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均一な肉厚確保とは?課題と対策・製品を解説

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絞り・深絞りにおける均一な肉厚確保とは?
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金属加工には、金型を用いて塑性変形させる冷間圧造加工(以下、ヘッダー加工)と呼ばれるものがあります。
ヘッダー加工は金型成形により、切削加工に比べて材料ロスが非常に少なく、安定した精度と生産スピードに強みがあり、ボルト・ナット等の大量生産に適しております。
しかしながら、中凹形状などの複雑形状になると切削加工が必要でした。
弊社はリヘッダー加工機(割型成形機)を導入し、ヘッダー加工後の半製品を再度、割型で冷間圧造加工し、複雑形状を成形することで、切削加工を廃止するネットシェイプ加工を可能にしました。
ヘッダー機・リヘッダー機の組み合わせにより、複雑形状への加工効率が向上したため、大量生産の対応を提案できます。また切削工程で出る材料の廃棄コストも抑えられるため、コストを低減できます。
スウェージング加工とラジアルフォージングの違いについてご紹介します。
丸棒や円管状の線材やパイプ材を任意の径に絞る加工がスウェージング加工
(swaging)で、回転冷間鍛造加工とも称します。
ラジアルフォージングはハンマー(金型)によって中空軸の径方向から
力をかけ塑性させる加工方法です。都筑製作所ではラジアルフォージングの
設備を導入し、お客様の課題解決にお応えしています。
【ラジアルフォージングの特長】
■厚肉シャフトやフランジが付いたシャフト形状でも鍛造加工可能
■部分温間加工で端部のみの増肉(アップセット)なども可能
■内径SPLなど精度が必要な部位は冷間にて鍛造加工可能
■スウェージング加工のように複数設備を並べる必要がない
■段取り時間が少なく複数機種に対応可能
※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
詳しくはカタログをご覧いただくか、お問い合わせください。
『IH+軸肥大』は、環境に配慮した革新的なツバ出し加工です。
素材径の約3倍のツバを成形する逐次加工。
材料費、消費エネルギーを削減します。
バー材や、パイプ材の加工に用いることが出来ます。
試作対応も致しますので、お気軽に当社までご相談ください。
【特長】
■結晶粒粗大化の抑制
■寸法精度アップ
■スケールの付着量抑制
■材料費削減
■消費エネルギー削減
※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。
当社では、材料(金属の円板)を回転させながら伸ばして製品を製作する
へら絞り加工を行っております。
へら絞りの技術を活用した光の制御を行うことで、より効率的な
照明効果を引き出すことが出来ます。
照明器具、医療用品、自動車、マジック用品等、多分野に使用いただけます。
【当社の特長】
■高技術力
■小ロット
■R&D
■高精度
■納期短縮 など
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせください。

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絞り・深絞りにおける均一な肉厚確保
絞り・深絞りにおける均一な肉厚確保とは?
絞り・深絞り加工において、製品全体の肉厚を均一に保つ技術のこと。これにより、製品の強度、耐久性、外観品質が向上し、後工程での加工性も改善される。
課題
材料の伸びに よる肉厚減少
絞り加工では材料が引き伸ばされるため、特にコーナー部や深絞り部で肉厚が薄くなる傾向がある。
ダイとパンチのクリアランス設定の難しさ
クリアランスが狭すぎると材料が過度に引き伸ばされ、広すぎるとシワが発生し、均一な肉厚確保が困難になる。
材料の特性によるばらつき
材料の板厚、強度、伸び特性のばらつきが、絞り加工時の肉厚分布に影響を与える。
複雑形状における応力集中
複雑な形状や深い絞りでは、特定の箇所に応力が集中し、肉厚の偏りを引き起こしやすい。
対策
金型設計の最適化
材料の流れを考慮した金型形状、適切なクリアランス設定、潤滑性の向上により、肉厚の偏りを抑制する。
材料特性 の把握と選定
加工対象材料の伸び特性や強度を事前に把握し、加工に適した材料を選定することで、均一な絞りを実現する。
加工条件の精密制御
プレス機のストローク、速度、圧力などを精密に制御し、材料の無理な引き伸ばしやシワの発生を防ぐ。
シミュレーション技術の活用
金属成形シミュレーションにより、加工前の肉厚分布や応力集中を予測し、金型設計や加工条件の最適化に役立てる。
対策に役立つ製品例
高精度金型設計ソフトウェア
材料の流れや応力分布を詳細に解析し、均一な肉厚を確保するための最適な金型形状を設計できる。
特殊潤滑剤
材料と金型間の摩擦を低減し、材料の滑らかな流れを促進することで、肉厚の偏りを抑制する。
自動板厚測定装置
加工後の製品の板厚を自動で測定し、均一性を評価することで、品質管理と改善に役立てる。
材料特性評価サービス
加工対象材料の伸び特性や強度を正確に測定・評価し、最適な材料選定と加工条件設定を支援する。
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