精密金属プレス加工 は一般的な産業プロセスです。この製造プロセスでは、平らな金属板から多数の様々な部品やコンポーネントを製造します。特殊な金型と工具を使用し、切断、曲げ、穴あけ、成形などの加工を行います。この方法は、高速で精密かつ正確であるため、工業製造において広く使用されています。
次に、 精密金属プレス加工プロセスで使用される 10 種類の一般的な材料。
目次
アルミニウム金属
アルミニウムは軽量でありながら非常に強度に優れています。成形が容易なため、シンプルな形状から複雑な形状、平らな形状から深い絞り加工まで、あらゆる形状に加工できます。アルミニウムは熱伝導性と導電性に優れ、錆びにくく、特定の温度で延性から硬質へと変化します。アルミニウムは、自動車部品から家庭用電化製品まで、幅広い用途に使用されています。
銅金属
銅は柔らかく、成形しやすいことで知られる、非常に有用な金属です。単独で使用することも、他の元素と混合して青銅、真鍮、洋白などの金属を作ることもできます。銅とその合金は、それぞれ全く異なる特徴を持つ刻印を作るのに用いられます。
銅合金が好まれる理由は、表面に天然の保護膜を形成することです。この保護膜は銅合金に優れた耐食性を与えます。スタンピング加工後も、追加の工程を必要とせずにこの膜が再び形成されます。
銅は、美しい金色、琥珀色、黄色の色合いから、建築装飾や装飾部品によく使用されます。柔軟性に優れているため、複雑な部品にも加工できます。また、銅は抗菌性も備えているため、食品加工や医療分野など、清潔さが求められる場所に最適です。
銅は電気と熱の伝導体としても知られています。医療や食品加工に使用されているだけでなく、 銅は熱交換器や電気コネクタにも使用されます.
ニッケル金属
ニッケルとその合金は、そのユニークな特性により、非常に貴重な材料となっています。これらの合金は、非常に高温下でも変形しません。そのため、ニッケル合金は、過酷な温度環境での作業が必要な用途に最適です。溶接が容易なことで知られており、製造工程の迅速化につながります。また、耐空気腐食性にも優れているため、長期間の使用が可能です。さらに、その強度と靭性により、過酷な環境にも耐えることができます。
これらの特性のため、ニッケル合金は金属プレス加工品の製造によく使用されます。特に信頼性と堅牢性が重要となる分野で顕著です。ニッケル合金は、電気接点や宇宙船の部品などに使用されています。
ニッケルとその合金は非常に強度が高く、高温や低温でも反応が起こりにくいため、タービンブレードなどの航空機部品に最適です。電気接点の分野では、優れた導電性、耐腐食性、長寿命を備えたニッケル合金が最適です。
鉄鋼
鉄と炭素を混合し、精錬することで鋼が作られます。鋼は金属プレス加工において広く使用される原料です。鋼は密度が高く、強度と柔軟性に優れているため、多くのメーカーが鋼を選びます。軟鋼は特に成形性に優れているため、金属プレス加工、機械加工、鍛造、溶接など、様々な製造工程に最適です。さらに、亜鉛メッキ鋼（表面に亜鉛メッキを施した軟鋼）は、より優れた耐錆性を備えています。
鋼は非常に強度が高く、同時に成形も容易です。打ち抜き加工、機械加工、鍛造、溶接など、様々な加工方法で製品を作ることができます。鋼の汎用性により、様々な用途に使用でき、熱処理や防錆処理を施すことで、さらにその有用性を高めています。鋼は安価で、錆びにくく、重すぎないため、コストを最優先に考える場合に最適です。
ステンレス鋼
耐食性はステンレス鋼の最大の利点の一つですが、種類や気候によって異なる場合があります。ステンレス鋼は過酷な環境下でも美しい外観を保ちます。さらに、ステンレス鋼は表面仕上げが良好で、磁性を持たせることも非磁性にすることもできます。
ステンレス鋼の外観上の腐食は、場合によっては問題にならないこともあります。しかし、ステンレス鋼の種類を選ぶ際には、気象条件における耐久性と、用途のニーズを満たすかどうかを考慮する必要があります。
ステンレス鋼は成形性に優れていることで知られています。オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼など、様々な種類があります。オーステナイト系ステンレス鋼は成形性に優れており、複雑な形状が求められる用途によく使用されます。フェライト系ステンレス鋼もプレス加工や成形が可能ですが、特性が若干異なる場合があります。
銅、アルミニウム、軟鋼は、これら2種類のステンレス鋼ほど強度が高くありません。そのため、耐久性と耐食性が重要となる場合に適しています。 ステンレス鋼 医療器具、台所用品、建築資材などに広く使用されています。また、燃料フィルター、酸素センサー、自動車の排気システムなど、通常はプレス加工で製造される工業部品にも使用されています。
チタン金属
チタンは強度、耐腐食性、軽量性に優れた金属です。防衛用途、医療用インプラント、航空宇宙部品など、強度と軽量性が求められる用途に使用できます。一方で、チタンは強度と硬さが両立しないため、プレス加工などの成形が困難です。
つまり、チタンを適切に扱うには特別な工具と専門知識が必要です。また、チタンの製造は難しく、費用もかかります。そのため、スタンピングに使用できる他の金属よりも高価になります。
真鍮
真鍮は銅と亜鉛の合金です。銅が含まれているため、熱伝導性と電気伝導性に優れ、熱や電気を伝達するのに適しています。独特の金色の外観から、装飾的な外観を持つ装飾金具や刻印によく使用されます。
真鍮は成形性に優れ、耐食性があり、非磁性です。さらに、抗菌性や音響特性も備えているため、楽器の素材としても用いられます。真鍮は、医療部品、錠前、ベアリング、バルブ、ギア、装飾品、楽器など、様々な分野で様々な素材として利用されています。
炭素鋼
炭素鋼は鉄と炭素から構成されています。強度が高く、成形しやすく、多様な特性を持ち、しかも安価であることから、非常に有用な材料です。炭素鋼には、低炭素鋼や高炭素鋼など様々な種類があります。高炭素鋼は硬く、柔軟性が低いため、破損しやすい傾向があります。一方、軟鋼は柔らかく、成形しやすいため、より幅広い用途に使用できます。
高炭素鋼は強度が高く、加工が困難なため、曲げや成形が困難です。ただし、高炭素鋼は通常、焼鈍または熱処理を施してから使用されることを覚えておくことが重要です。より良い品質を得るには、成形後にさらに熱処理を施すことができます。
高炭素鋼は、耐錆性を向上させるためにクロム、ニッケル、亜鉛などのめっきを施すこともできます。その信頼性の高い性能と汎用性から、農業、建設、自動車、家電製品、産業機器など、多くの分野で広く使用されています。
ベリリウム銅
ベリリウム銅と呼ばれる非鉄合金は、高圧にさらされる部品の製造に非常に適しています。例としては、バネ、電気コネクタ、航空機エンジン部品、ベアリング、その他のプレス部品などが挙げられます。
ベリリウム銅は、耐食性、高い導電性、適度な強度、そして析出硬化性など、多くの利点を備えています。これらの特性により、ベリリウム銅は耐久性、堅牢性、そして過酷な環境での稼働能力が求められる用途に最適です。
リン青銅
リン青銅は、銅、錫、リンを混合して作られます。溶融時の流動性が非常に高く、鋳造が容易です。リン青銅は優れた機械的特性と化学的特性を有しています。そのため、プレス加工された部品は、疲労、摩耗、腐食に対する耐性が非常に優れています。ベアリング、バネ、電気接点、楽器、船舶・航空機産業の部品など、あらゆる部品がリン青銅で作られています。
打ち抜き金属部品の材料の選び方
プレス加工金属プロジェクトに適した材料を選択するには、いくつかの重要なステップが必要です。まず、機器が受ける負荷と条件を考慮する必要があります。例えば、高温環境で使用される製品には耐熱材料が必要です。アプリケーションのニーズが明確に定義されれば、耐食性、形状、硬度、強度といった必要な材料特性を見つけ出し、製品のニーズに合わせて製造することができます。
金属プレス材料を選択する際に考慮すべきことは何ですか?
金属プレス加工プロジェクトに適した材料を選択する際には、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。例えば、用途、製品製造の目標コスト、材料の入手可能性、材料の表面処理の選択、そして用途の機械的および物理的特性要件を満たす材料の能力などです。
まず第一に、素材が適切に機能することが重要です。例えば、ステンレス鋼製の配管部品は錆びたり温度変化を起こしたりしません。一方、銅製の電気部品やコネクタは、電流と熱を良好に伝導します。
性能と外観は重要ですが、最も重要なのは材料コストがプロジェクト予算に合致することです。様々な表面処理を施すことで、強度、温度変化への耐性、耐腐食性といった実用的な品質を向上させることができます。また、メッキ、塗装、研磨、コーティングといった表面処理によって、プレス部品の外観はより滑らかになり、より美しくなります。
医療用途に最適なスタンプ素材は何ですか?
医療用途に最適なスタンプ材は、その用途によって異なります。アルミニウム、チタン、亜鉛、ステンレス鋼は、いずれも医療・ヘルスケア分野でよく使用される材料です。銅系合金も、滅菌性に優れ、錆びにくいことから、医療用途に使用されることがあります。
電気スタンピングに最適な金属は何ですか?
銅は、回路や部品のプレス加工に最適な金属です。これは、銅が優れた電気伝導性と熱伝導性を持っているためです。金属プレス加工は、精度、安定性、そしてコストの面で優れているため、電気部品のプレス加工によく使用されます。
どの金属打ち抜き加工が最も効果的ですか?
アルミニウムは、プレス加工が最も容易な金属の一つだと多くの人が考えています。アルミニウムは比較的柔らかく、成形しやすいため、様々な印刷や成形技術に適しています。銅と真鍮も、柔軟性があり成形が容易なため、プレス加工に適していることで知られています。ただし、プレス加工の容易さは、合金の種類、厚さ、部品の複雑さによって異なります。
適切な金属プレス材料の選択が重要
適切な金属プレス加工材料を選択することは、いくつかの理由から重要です。まず、材料は完成品の機能要件を満たす必要があります。材料は、用途に応じて、堅牢性、耐腐食性、導電性など、異なる特性を持つ必要があります。不適切な材料を選択すると、部品が正常に機能しない可能性があります。
第二に、適切な材料を使用することで、無駄な出費を避けることができます。高価すぎる材料や、作業に必要な特性を備えていない材料を選択すると、コストが上昇する可能性があります。品質が不十分な材料を選択すると、早期に破損し、交換が必要になる可能性があります。適切な材料を使用することで、プレス加工の寿命が長くなります。製品寿命中に発生する環境ストレスやモーターのストレスにも耐えられるはずです。
最後に、素材によっては、他の素材よりもスタンピングや加工が容易なものもあります。スタンピング工程に適した素材を選択することで、生産性を向上させ、コストを削減できます。
金属打ち抜き加工にはどのくらいの厚さの金属が必要ですか?
使用される金属の厚さ スタンプ部品 用途やニーズに応じて、板金の種類は異なります。薄さ0.0254mmから厚さ15.875mmまでの板金が一般的です。プレス加工は主に鋼板で行われますが、専用のテンプレートを使用することで、最大76.2mmの鋼棒も加工可能です。あらゆる種類の金属を金型で丁寧に切断・成形できるため、鉄鋼だけに限りません。
金属打ち抜き加工のプロセスはどのように機能しますか?
金属をプレス加工するには、平らな金属片を油圧プレスまたは機械プレスの上型と下型の間に置きます。プレス機は金属を目的の形状に押し込みます。この加工を行うには、切断、曲げ、スタンピング、エンボス加工、フランジ加工など、様々な加工方法を組み合わせるのが一つの方法です。
スタンピング工程が始まる前に、機械エンジニアは使用するスタンピング金型を作成します。最先端の キャド/CAMエンジニアリングソフトウェアを用いて、金型の正確なモデルを作成します。このモデルから、機械加工、研削、ワイヤーカットなどの技術を用いて金型を作成します。この綿密なプロセスにより、プレス金型は高品質で精密な金属部品の製造に必要な基準を満たすことが保証されます。