当社の経験に基づき、製造工程における一般的なプレス加工部品の欠陥について、原因分析と予防策を併せてご説明いたします。
1.1.バリ: ダイブランキングギャップが大きすぎたり、小さすぎたり、不均一だったり、凹型および凸型のダイブレードが十分に鋭利でなかったり、ブランキング状態が悪かったりすると、バリが発生することがあります。
解決策:隙間と関連部品を確認し、それに応じて欠陥を修理してください。
1.2. 部品の反りの不均一性:
a. ブランキング加工中、部品には大きな引張力と曲げ力が加わり、反りが発生しやすくなります。
改善方法は、打ち抜き加工時にパンチとプレスプレートを用いてしっかりと押し付け、鋭利なエッジを維持することであり、これにより良好な結果が得られる。
b. 部品の形状が複雑な場合、部品の周囲のせん断力が不均一になるため、外周から中心に向かって力が発生し、部品が反ります。
解決策は、押圧力を高めることです。
c. 金型と部品の間、または部品間に油や空気などが存在すると、部品が反ります。特に薄い材料や柔らかい材料は反りやすくなります。
解決策:油を均一に塗布し、通気孔を設けることで、反り現象を解消できます。
1.3. しわ:
a. プレス加工部の絞り深さが深すぎるため、材料供給工程中にシート材の流れが速すぎて、しわが発生します。
b. プレス加工部品の絞り加工中に金型のR角が大きすぎるため、絞り加工中にパンチが材料を押し付けることができず、シート材料の流れが速すぎてしわが発生します。
c. プレス加工部のプレスリブが不適切で、プレスリブが小さすぎたり位置が間違っていたりするため、シート材の流れが速すぎてしわが発生するのを効果的に防ぐことができません。
d. 金型位置決め設計が不適切であるため、プレス部品の絞り加工中に材料をプレスできないか、プレスエッジが小さすぎるため、絞り加工中に材料をプレスできず、しわが発生する。
シワを防ぐには、適切なプレス機と適切なドローリブの使用が重要です。
1.4. 寸法精度における誤差:
a. 金型製造における切削刃の寸法精度が規格を満たしていないため、部品のサイズが過剰になる。
b. プレス加工では、部品が跳ね返り、次の工程の位置決め面が部品と完全に一致しなくなり、プレス加工中に変形が生じ、寸法精度に影響します。
c. 部品の位置決めが不適切で、設計が不合理であり、プレス加工中に部品が動いてしまう。また、部品の設計にも欠陥があり、位置決めが不正確になり、寸法精度に影響が出ている。
d. 前工程の不適切な調整やフィレットの摩耗により、多工程部品が不均一に変形し、打ち抜き後に寸法変化が生じる。
解決策:寸法精度の問題を引き起こす上記の理由から、適切なプレス部品の形状と公差等級の設定、金型製造精度の向上、反発補正機構の設計など、必要な制御措置を講じる必要があります。
1.5. 褥瘡:
a. 材料の表面に異物が付着しています。プレス加工中に材料の表面に異物が付着していないか確認してください。異物がある場合は、エアガンと布で清掃してください。
b. 金型表面に異物が付着しています。工具を使用して金型表面の異物を除去し、シートの厚さに応じて適切な下部金型ギャップを選択してください。
c. 金型材料が磁性体です。加工順序を変更し、ワークピースの打ち抜き加工時に外側から内側へ、線ごとに加工してください。まずエッジをカット(切断)してからメッシュを打ち抜いてください。特殊成形プレス加工では、過度の圧力により変形が生じる場合があります。 金型内のバネを交換する必要があります。
d. プレス加工油が要件を満たしていません。現在使用しているプレス加工油を交換し、硫化物系極圧添加剤を含む特殊なプレス加工油を選択してください。
1.6. 傷: 部品に傷が付く主な原因は、金型に鋭い傷があること、または金型内に金属粉が入り込むことです。 予防策としては、金型に残った跡を磨き、金属粉塵を清掃することである。
1.7. 底部の亀裂: 部品の底部に亀裂が発生する主な原因は、材料の塑性不良または金型ブランキングリングの締め付けが強すぎることです。 予防策としては、可塑性の良い材料に交換するか、ブランキング装置を緩めることです。
1.8. 側壁のしわ:部品の側壁にしわが発生する主な原因は、材料の厚みが不足していること(比較的小さい場合は、厚みを薄くしても構いません)、または上下の金型を取り付ける際に偏心が生じ、片側の隙間が大きく、もう片側の隙間が小さくなることです。予防策としては、直ちに材料を交換し、金型を再調整することです。
1.9 工具の摩耗:
金属プレス加工におけるもう一つの一般的な問題は、工具の摩耗です。プレス加工に使用される工具は、時間の経過とともに摩耗し、性能が低下し、プレス加工の品質低下につながります。これは、不適切なメンテナンス、不適切な材料選定、過剰使用など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。
1.10 材料選定:
金属プレス加工において、不適切な材料選定もよくある問題です。特定のプレス加工において、間違った材料や低品質の材料を使用すると、プレス加工の品質低下、工具の摩耗、その他の問題が発生する可能性があります。