何ですか？スタンピング加工とは
スタンピングは、ブランクまたはコイル形状の平らな金属板をスタンピング プレスに配置し、ツールとダイの表面によって金属をネット形状に成形するプロセスです。スタンピングには、機械プレスやスタンピング プレスを使用したパンチング、ブランキング、エンボス加工、曲げ加工、フランジ、コイニングなど、さまざまな板金成形製造プロセスが含まれます。これは、プレスのすべてのストロークで板金部品に目的の形状を生成する 1 段階の操作である場合もあれば、一連の段階を通じて行われる場合もあります。
このプロセスは通常、板金に対して実行されますが、ポリホルムアルデヒドなどの他の材料にも使用できます。プロセスは通常、スチールのコイル、コイルを巻き戻すためのコイル リールから、コイルを水平にする矯正装置に送られ、その後、所定の送り長さで材料をプレスと金型に進めるフィーダーに送られます。部品の複雑さに応じて、金型内のステーションの数を決定できます。
スタンピングは通常、冷たい金属シート上で行われます。
材料を形成する前に、スタンピングの専門家は CAD/CAM エンジニアリング技術を使用して金型を設計する必要があります。これらの設計は、各パンチと曲げが適切なクリアランスを維持し、その結果最適な部品品質を維持できるようにできる限り正確でなければなりません。単一ツールの 3D モデルには数百の部品が含まれる場合があるため、設計プロセスは非常に複雑で時間がかかることがよくあります。
ツールの設計が確立されると、メーカーはさまざまな機械加工、研削、ワイヤー放電加工、その他の製造サービスを利用してその生産を完了できます。
プレス加工の種類。
スタンピング加工は、金型やプレス機を使用して、材料 (通常は金属) を所望の形状に成形および切断する製造プロセスです。プレス加工の主な種類は次のとおりです。
ブランキング: このプロセスでは、大きなシートから平らな材料を切り出し、さらに加工したり完成部品として使用したりできるブランクを作成します。
パンチング: ブランキングと同様に、パンチングでは、穴または形状を作成してシートから材料を除去します。廃棄物は「スラグ」と呼ばれることがよくあります。
曲げ: このプロセスには、直線軸に沿って材料を変形させて角度や曲線を作成することが含まれます。通常、フランジ、タブ、またはその他の形状を作成するために使用されます。
成形: 成形とは、材料を除去せずに金属を成形するために使用されるさまざまな方法を包含する一般的な用語であり、多くの場合、力を加えて特定の輪郭を作成することが含まれます。
エンボス加工: この技術は、素材の表面に凹凸のあるデザインを作成します。装飾的な目的や機能的な特徴を作り出すためによく使用されます。
コイニング: コイニングでは、金型内の金属ブランクに圧力を加えて、詳細なデザインやロゴを作成します。コインやメダルの製造によく使用されます。
深絞り: このプロセスでは、板金ブランクを金型キャビティに引き込んで、カップやケーシングなどの深く中空の形状を作成します。
プログレッシブスタンピング: この方法では、一連の操作が 1 回のプレス ストロークで実行され、材料を一連のステーションに移動させて最終製品に徐々に成形します。
ブランキングとピアシング: ブランキングとパンチングを 1 回の操作で組み合わせ、シートを同時に形状に切断し、穴を開けます。
切断: これには、金属シートを指定された形状、サイズ、またはパターンに切断するために使用されるさまざまな技術が含まれます。
ノッチング: このプロセスには、材料の端から小さな部分を切り出すことが含まれます。これは、部品を曲げたり組み立てたりするための準備によく使用されます。
スタンピングマシンの種類:
1.機械式スタンピングマシン:
これらの機械は、多くの場合フライホイールから得られる機械動力を使用して、スタンピング操作を実行するラムを駆動します。高速性と効率性が高く、大量生産に適していることで知られています。
2.油圧スタンピングマシン:
油圧プレス機は、油圧を使用してラムを操作します。スタンピングプロセスをより詳細に制御できるため、圧力と速度を変更できます。複雑な形状の形成に最適であり、深絞り用途によく使用されます。
3.空気圧スタンピングマシン:
これらの機械は圧縮空気を利用してスタンピングプロセスを推進します。これらは通常、軽量のスタンピング用途に使用され、動作速度と調整の点でより柔軟になります。
4.サーボスタンピングマシン:
サーボ駆動機械は電気モーターを使用してラムの動きを正確に制御します。可変ストローク長や速度など、スタンピングプロセスの制御が強化されており、複雑なデザインや低生産量に適しています。
5.順送金型スタンピングマシン:
これらの機械は順送金型で動作し、単一の金属片が複数のステーションを一度に移動し、さまざまな操作 (切断、曲げ、成形) を順番に実行できるようになります。この方法は大量生産に効率的です。
6.トランスファースタンピングマシン:
トランスファースタンピングマシンは、マシン内の異なるステーション間でワークピースを搬送します。これにより、同じ材料片に対して複数の操作を実行できるようになり、複雑な部品に多用途に使用できるようになります。
7.マルチ-ステーションスタンピングプレス:
これらのプレスは、同じワークピースに対して複数の操作を同時にまたは連続して実行できるように設計されており、複雑な形状やデザインの効率が向上します。
8.シングルステーションスタンピングプレス:
これらは、一度に 1 つの操作を実行する単純なマシンです。これらは通常、小規模な生産作業や単純なスタンピング作業に使用されます。
9.インラインスタンピングマシン:
インライン機械は、溶接や組み立てなどの他の製造プロセスと統合され、生産の継続的なフローを可能にします。
10.カスタムスタンピングマシン:
これらの機械は、特定の生産要件を満たすように、または独自の材料やプロセスを処理できるように設計および構築されています。
スタンピングプロセス
スタンピング プロセスは、主に金属などの材料を希望の形状に成形および切断するために使用される製造方法です。このプロセスには通常、いくつかの重要な段階が含まれており、単純なコンポーネントの製造から複雑なアセンブリまで、さまざまな用途に使用できます。スタンピング プロセスの概要は次のとおりです。
1. 設計とツール
部品設計: プロセスは、製造する部品の設計から始まります。エンジニアは CAD ソフトウェアを使用して、寸法や公差などの詳細な仕様を作成します。
金型設計：部品設計に基づいて金型を作成します。ダイは、パンチ (材料を切断または成形する) とダイ (材料を保持し、形状を与える) の 2 つの主要なコンポーネントで構成されます。工具は特定の部品ごとにカスタムメイドされます。
2. 材料の選択
スタンピングプロセスでは、材料の選択が非常に重要です。一般的な材料には、さまざまなグレードの鋼、アルミニウム、真鍮、その他の金属が含まれます。選択した材料は、スタンピング作業に耐えられる適切な厚さ、強度、延性を備えている必要があります。
3. ブランキング
プロセスは多くの場合、ブランキングから始まります。ブランキングでは、材料の平らなシートがさらに加工される小さな平らな部分 (ブランク) に切断されます。これはブランキングダイを使用して行われます。
4. プレス加工
ブランキング後、ブランクに対してさまざまなスタンピング操作が実行されます。これらの操作には次のものが含まれる場合があります。
パンチング: ブランクに穴や形状を作成します。
曲げ: ブランクを変形させて角度や曲線を作成します。
成形: ブランクを特定の輪郭に成形します。
深絞り:ブランクを金型に引き込んで、缶やカップなどの深く中空の形状を作成します。
エンボス加工: 表面に凹凸のあるデザインを追加します。
5. プログレッシブおよびトランスファースタンピング
プログレッシブスタンピングでは、ブランクはプレスの 1 ストロークで複数のステーションに供給され、最終部品が完成するまで各ステーションで特定の操作が実行されます。
トランスファースタンピングでは、ブランクをあるステーションから別のステーションに移動させる必要があり、より複雑な形状や複数の操作が可能になります。
6. 仕上げ作業
スタンピング後、部品の外観と性能を向上させるために、トリミング、バリ取り、表面処理 (コーティング、塗装など) などの仕上げ作業が行われる場合があります。
7. 品質管理
スタンピングプロセス全体にわたって品質管理措置が実施されます。これには、寸法の検査、欠陥のチェック、部品が指定された公差を満たしていることの確認などが含まれます。
8. 組み立てと梱包
スタンピングプロセスが完了すると、部品をより大きなコンポーネントまたはシステムに組み立てることができます。最後に、完成品は出荷または配送のために梱包されます。
スタンピング加工のメリット
高い生産率: スタンピングにより、大量の部品を迅速かつ効率的に生産できます。
精度と一貫性: 金型の使用により、部品が高精度かつ均一に製造されることが保証されます。
材料効率: このプロセスでは材料を効果的に使用することで無駄を最小限に抑えます。
汎用性: スタンピングは幅広い材料や部品設計に使用できます。
プレス加工品の 用途
金属スタンピングは、その独特の金属加工品質に基づいてさまざまな材料に適用でき、幅広い業界のさまざまな用途に使用できます。金属スタンピングでは、用途固有の利点を得るために、一般的な金属から希少合金までの形成と加工が必要になる場合があります。一部の産業では、航空宇宙、電気、防衛産業などの分野でベリリウム銅の電気伝導性または熱伝導性を必要としたり、自動車産業で鋼やその多くの合金を高強度で使用したりする必要があります。
例：航空宇宙、農業、主要家電、小型家電、自動車、商業、建設、エレクトロニクス、銃器、HVAC、ジュエリー、芝生管理および機器、照明、ロックハードウェア、海洋、医療、配管、蓄電装置、電動工具、小型エンジンなど。
