深絞り加工の究極ガイド：包括的な概要

深絞り加工は、金属板を所望の形状に成形できる大量生産プロセスです。機械プレスを用いて平らな金属板を金型のキャビティに押し込み、所望の形状に成形します。

結果として得られるワークピースまたは製品は、深絞り部品と呼ばれることがよくあります。

このガイドでは、深絞りスタンピングプロセスを簡単に理解できます。最後に、カスタム深絞り部品の製造に役立つ小さなヒントを紹介します。

読了時間: 7分

著者：Tulingエンジニアリングチーム

Tulingは、カスタム深絞り部品のリーディングメーカーです。深絞り金型を専門とし、コスト効率の高いソリューションを提供しています。

深絞りとは？

深絞り加工では、板金部品を金型を用いて所望の形状に絞ります。機械式パンチまたはプレス機を用いて、平らな板金を金型を通して金型キャビティに押し込み、全く異なる形状の絞り加工を行います。

得られた板金部品には、パーティングライン、継ぎ目、切れ目はありません。深絞り工程では、元の板金の厚さはそのままです。成形工程では、板金を金型に通すだけで、伸ばすことはありません。

金属缶は深絞り部品の好例です。

深絞りスタンピングプロセスとは何ですか?

深絞り金属スタンピングは、プログレッシブダイを使用して、カップ型、開放端円筒形、複雑な中空形状を生成し、開始金属ブランクを目的の形状に引き伸ばす金属スタンピングプロセスです。

深絞りスタンピングは、さまざまな金型を使用して板金材を段階的に成形する連続プロセスです。

深絞りのプロセスを段階的に見てみましょう。

ステップ1. ブランクの作成

深絞り金属打ち抜き加工は、小さな長方形の金属ブランクを作成することから始まります。

大きなシート状の素材が金属打ち抜き機に送り込まれ、そこで小さな正方形または長方形のブランクに切断されます。

ステップ2.曲げ

ほとんどの深絞り金属プレス加工では、金型がブランクを同時にカップ状に成形します。金属板は金型内で曲げられ、ブランクホルダーが力を加えることで、滑りなく曲げ加工が可能になります。

ステップ3. 矯正

曲げ工程の後、ブランクホルダーが移動して板金の一部を解放し、金型に流し込んで円筒形を形成します。矯正工程によってシェル壁が形成されます。

高さと直径の比率によって壁の厚さが制御され、比率が高い場合は、壁が薄くなるのを防ぐために深絞り段階を繰り返す必要があります。

ステップ4. 最終形状

この 3 段階の金属打ち抜き加工プロセスは、さまざまな金型を使用して最終的な形状が達成されるまで繰り返されます。

深絞りスタンピングにより、さまざまな直線、曲線、輪郭のある形状を作成できます。

深絞りスタンピングの利点

深絞りは大量生産プロセスです。深絞りプレス加工では、毎時数百個の複雑な部品、あるいは数千個の小型完成部品を生産できます。

深絞りには多くの利点があり、この金属打ち抜き加工による製造部品の選択に役立ちます。

高い生産速度： 深絞りプレス加工は、オープンエンド部品の製造において非常に効率的です。機械プレス機は毎日数百個の部品をプレス加工でき、工具交換は金型のみで済みます。
シームレス仕上げ部品深絞り部品には継ぎ目やパーティングラインがありません。金属部品全体が一体型であるため、微細な穴は発生しません。ガスケットなどの防水部品には、深絞りプレス加工が適しています。
冷間成形: 深絞り加工は冷間加工です。すべての金属プレス加工は室温付近で行われるため、硬化し強度の高い深絞り部品が製造されます。
信頼性あり（エラーなし）: 深絞りプレス加工は再現性が高く、生産工程中に変更を加える必要がありません。そのため、エラーの可能性が排除されます。
複雑な形状: 深絞り金属プレス加工は、非常に複雑な形状を作り出すことができます。この加工法は、自動車部品やフィルターの製造に広く利用されています。
低コスト生産： Tuling は、再現性と大量生産により、深絞りスタンピング製品を極めて低コストで生産できます。
材料の選択: 深絞りプレス加工では、様々な原材料を使用できます。例えば、以下のようなシート状の原材料を深絞り加工することが可能です。
- アルミニウム合金
- 銅
- 硬化鋼
- 炭素鋼
- チタン
材料廃棄物の削減: 深絞り加工では、基本的に材料の切削は行われません。出発ブランクのほぼすべてが、無駄な無駄なく最終形状に成形されます。

深絞りはどこで使えますか?

深絞り金属プレス加工は、幅広い用途や業界で活用されています。深絞り加工の用途を詳しく検討する前に、まず深絞り加工できるものは何でしょうか？

冷間圧延が可能な金属は深絞り加工が可能です。つまり、冷間加工が可能な金属、または最初の深絞り用ブランクを作成するために板状に圧延できる金属は、深絞り加工に十分な延性を備えています。

深絞りは現代の製造ユニットとなり、ほぼすべての産業が成形部品の生産の容易さを活用しています。

自動車産業

深絞り加工は、自動車業界で広く使用されている複雑な部品を生産することができます。車体パネルはすべて深絞り加工された部品で作られています。

航空機生産

ハウジングなどの多くの航空機エンジン部品は、深絞り加工で作られています。

家電部品

洗濯機、冷蔵庫、オーブンなどの家電製品は、パネルや本体が図面から作られています。

深絞り部品の加工時に考慮すべき事項

深絞りは大規模な生産プロセスです。部品の深絞り加工を始める前に、サイズを検証するための多くの注意事項と計算が必要です。圧縮、肉厚、均一性など、多くの要素が影響します。

ここで、部品を深絞り加工する方法を理解するのに役立つ小さな鍵を共有します。

描画比率
絞り比は、ブランクとパンチまたはスタンピングツールの直径の比率です。
D=Db/Dt
引抜比率は、収縮などの欠陥なしに材料を引抜くことができるかどうかを判断するのに役立ちます。
深絞りの絞り比は2.0未満でなければなりません
削減
削減は、開始ブランクから最初の引き出しまたは最後の引き出しまでの直径の変化を示す別のパラメーターです。
これは、ブランク径とパンチ径の差をブランク径に対する比率として表したものです。この比率は、絞り加工に適した材料を決定する際に役立ちます。
注：ダイ半径は、多くの場合、部品の最終的な半径と一致しません。これは、成形された部分には転造エッジが含まれることが多く、最終的な半径または直径が小さくなるためです。
厚さと直径の比率
これは、ブランクから最終的な絞り部品までの肉厚の減少を測定します。
多くの場合、開始ブランクの厚さをブランクの直径で割って計算されます。

Tulingのカスタム深絞り製造

Tulingは、カスタム深絞り成形において数十年にわたる経験を有しています。当社のエンジニアは、お客様のニーズに合わせた材料、プロセス、金型部品の設計をお手伝いいたします。

ぜひお気軽にお問い合わせください。お客様にとって最適な深絞りサービスと、最も効率的で費用効果の高いサービスを実現するには深絞りを何回実行すればよいかを決めるお手伝いをいたします。

よくある質問

深絞り金属プレス加工におけるシェル壁とは何ですか?

シェル壁は、深絞り部品の底から始まり、ワークピースの開いた端で終わる直線部分です。

ブランクホルダーとは何ですか？

深絞りにおけるブランクホルダーは、シートを保持し、金型への金属の流れを制御して壁の厚さを均一にする小さなクランプです。