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プレス加工を行う際に必ず必要となるのが、『金型』です。金型にも種類がありそれぞれ特徴があります。機械や製品に合わせて製作する必要があります。弊社では3種類の金型を用いてプレス加工品を生産いたします。使用する金型によって区別され、それぞれ異なる特徴を持っています。それぞれの金型方式には特徴があり、作りたい製品に合わせて、適切な加工方法を選び、製品形状・生産数量によってどれを採用するかが肝となります。弊社は長年の実績を活かしてお客様に最高の品質とコストを提案できるプレス金型を製作いたします。
単発プレス加工・単発型/コンパウンド型（総抜き）とは
単発プレス加工とは「単発金型」を使用するプレス加工のことです。単発金型は1つの金型に1機能しかない金型になります。つまり、単発金型は1つの工程に対応した金型を意味します。つまり「絞り加工のみ」や「せん断加工のみ」など1機能しかない金型です。また、一台のプレス機械に一型を取付ける、人手による作業となり、基本的に人の手で1工程ずつ作業をするため、自動加工や連続加工ができず大量生産には向きません。被加工材も人力で入れることが多く、業界にもよりますが自動生産にはあまり使われないのが特徴です。型構造が簡単なことが多いため、金型の作成コストが比較的低くく、製品形状が簡単なので小ロット生産をする製品に向いています。しかし、 複雑な形状に加工する際は、工程ごとに金型を交換する手間も発生します。逆に小ロットの生産や単工程の加工においては、型費も安いことからコストメリットが得られやすい加工方法です。コンパウンド／総抜型にも対応が可能です。
コンパウンド金型
コンパウンド金型は、複数の部品や要素を一つの金型に組み込んだ、多機能性を持つ金型のことを指します。通常、金型は一つの製品を作成するための型として使用されますが、コンパウンド金型は複数の製品や複数の工程を一度に行うことができます。コンパウンド金型は、効率的な生産やコスト削減を可能にし、製品の品質向上や生産性の向上に貢献します。一つの金型で複数の工程を行うことで、生産ラインのスペースや時間を節約することができます。例えば、プレス加工において、一つのコンパウンド金型で穴あけ、切断、曲げなどの工程を一度に行うことができます。
メリット
- 生産効率の向上：一つの金型で複数の工程を行うことで、生産時間や手間を節約できます。
- コスト削減：複数の金型を使用する必要がないため、金型の設計や製造のコストを削減できます。
- 品質向上：複数の工程を一度に行うことで、製品の寸法精度や一貫性が向上します。
- スペース節約：複数の金型を使用する必要がないため、生産ラインのスペースを節約できます。
ただし、コンパウンド金型の設計や製造は複雑なプロセスであり、細部における調整や品質管理が重要です。また、製品の種類や工程によっては、複数の金型を使用する方が適している場合もあります。コンパウンド金型は、生産効率やコスト削減の観点から重要な役割を果たす金型の一つです。
単発プレス加工と順送プレス加工の違い
プレス加工の手法には、単発プレス加工以外に「順送プレス加工」があります。「順送金型」を自動機に取り付け、複数の工程を一度におこなえる加工方法です。
金型
単発金型はせん断や打ち抜き、穴あけ、曲げといった加工ごとに1つの金型を使いますが、順送金型は1つの金型で「穴あけ+曲げ」「打ち抜き+曲げ+せん断」のように2つ以上の工程をまかなえます。順送プレス加工は工程ごとに交換する手間がない分、金型の形状は複雑になります。そのため、順送金型の製作コストは単発金型より高価です。
加工速度
単発プレス加工は、工程が多くなるほど金型を交換する時間もかさみます。順送プレス加工は金型交換なしに複数の工程を自動でおこなえるため、単発プレス加工よりも高速です。ただし、製品形状が単純で速度差がほとんど出ない場合や順送プレスに向かない加工の場合には、単発プレス加工を選択します。
生産性
複数の工程を自動でおこなえる順送プレス加工なら大量生産が可能です。単発プレス加工より順送プレス加工のほうが製品精度の安定性にも優れています。単発プレス加工は、試作品を作りたい、あるいは低コストで少量生産をしたいといった場合に採用されるのが一般的です。
安全性
単発プレス加工は金型交換や材料をセットする作業者が必要です。順送プレス加工は機械に作業を任せられるため、人の手を必要としません。ケガや事故の発生リスクの観点からは、順送プレス加工のほうが安全性は高いといえるでしょう。
単発プレスに向いているもの
加工時に単発プレスと順送プレスのどちらを採用するかは、生産コストや製品形状、求められる精度によります。ここでは、単発プレスに向いている加工について紹介します。
大きいサイズ
一つひとつの製品を手作業で加工していく単発プレスは、大きめの製品にも対応できます。一方、材料に製品がつながったまま複数の工程をおこなう順送プレスは、大きいサイズの製品加工には不向きです。
単純形状
単純形状の加工は工程が少ないため、金型コストがかからない単発プレスが有利です。加工精度も十分に保つことができます。
1万個以下
単発プレスは設備や金型の費用を抑えられますが、製品を量産しようとすると作業者コストがかかってしまいます。1万個以下の少量生産ならコストメリットが得られやすいでしょう。
向いていないもの
単発プレスに向いていない加工は、順送プレスまたはトランスファープレス（単発プレスを複数並べて加工する方法）を用います。
小さいサイズ
製品サイズが小さい場合、手作業をともなう単発プレス加工では精度を保つのが困難です。あらかじめ設計したとおりに、高精度かつ高速に自動加工できる順送プレスが適しています。
複雑形状
製品形状が複雑になるほど工程数も増えるため、単発プレスには向きません。複数の工程をカバーできる順送プレスかトランスファープレスを採用したほうが、生産スピードと精度の両立を図れます。
1万個以上
単発プレスは何万個もの製品を加工するには不向きです。人の手を必要とするため長時間の稼働が難しいからです。コスト面からも、一般的には機械加工で大量生産をおこないます。
単発プレスでできる加工
単発プレスは1つの金型でできる加工は1つだけですが、金型を交換すれば多様な加工方法に対応できます。
せん断
板材を直線的に切断する加工です。素材の破壊限以上の外力を加え、金型に沿って切ることができます。
打ち抜き
板材を特定の形状に切り抜きます。クッキーの型抜きのように、製品となる部分を抜き取る加工です。
穴あけ
板材に穴を開けるプレス加工です。打ち抜きとは逆に、製品に不要な部分を切り抜きます。丸い穴を開ける場合、板厚の0.5〜1.5倍程度の範囲で調整します。
曲げ加工
板材を任意の角度に折り曲げます。製品形状が複雑な場合には、曲げ加工を繰り返したり、曲げ形状を調節したりして対応します。
カーリング
製品の縁を丸める加工方法です。端部に触れてケガをしないようにするとともに、製品の強度を高める効果があります。
バーリング
板材に穴を開け、その開けた穴の縁を円筒状に伸ばします。主に、薄い金属板にネジ山を成形したいときに利用される技術です。
絞り
平面的な板材を、立体的な容器状にプレス加工する技術です。絞り1回で変形できる限度があるため、目的とする形状になるまで「再絞り」をおこないます。出来上がりの形状によって「円筒絞り」「角筒絞り」「異形絞り」といった種類があります。
単発プレス加工は大きいサイズや少量生産に適した技術
単発プレスは金型コストが抑えられ、単純形状の製品を作るのに有効な加工方法です。順送プレスでは加工が難しい大きいサイズの製品や試作品、小ロット生産などに向いています。せん断や打ち抜き、穴あけ、曲げ加工のような基本的なものから、カーリングやバーリング、絞りまで多様な加工が可能です。一方で、複雑形状の加工や大量生産は、複数の工程を自動化できる順送プレスが適しています。量産品・小量品・試作品等、多岐多様な精密プレス加工小～中量生産の単発プレス加工は弊社に是非お任せください。
岐阜精器工業の金型について
岐阜精器工業は1970年創業以来、量産品・小量品・試作品等、多岐多様な精密プレス加工の会社として豊富な実績を積み重ねて参りました。50年間プレス加工、金型設計で蓄積されたノウハウ＆技術を活かして精度の高い金型＆高品質＆高い生産性を生み出す金型の設計・製作を常日頃から心がけております。費用対効果および製品形状による加工の難易度などを考慮し、製品製作において順送型、トランスファー型、単発型のうちどの金型が適しているのか検討・提案いたします。金型製作から試作・量産までお気軽にご相談ください。
岐阜精器工業のプレス加工
精密プレス部品の金型開発から試作量産まで承っています。弊社ではお客様の要望する数量やコストに合わせて最適な加工方法にて製造をいたします。国内、海外にて製造が可能で納期、価格についてお気軽にご相談ください。創業50年の技術・知識を活かして多種多様なお客さまのニーズにお応えします。研究開発用の試作品、小ロットから対応いたします。
プレス加工・深絞り加工・金型
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