スタンピングダイとは何ですか?

ほとんどのスタンピングダイは高精度な工具です。耐久性と精度を高めるため、鋭利な鋼で作られています。様々な板金プレス加工に使用できるスタンピングダイは多種多様です。スタンピングダイは、自動車、航空機、電子機器、消費財、家電製品の製造など、ほとんどの分野で使用されています。

この記事では、スタンピングダイとは何か、スタンピングダイの仕組み、種類、用途などについて説明します。

スタンピングダイとは何ですか?

金属加工や製品製造において、スタンピングダイは、板金などの材料を切断、成形、または成型し、単純な形状から複雑な形状まで加工するための特殊な工具です。スタンピングダイは、2つの部品からなる工具を用いて板金に圧力をかけ、所望の形状を加工し、板金から引き抜くというスタンピング工程において重要な役割を果たします。

スタンピングツールには様々な種類があり、それぞれ特定の用途に合わせて作られています。例えば、ブランキング工程では、板金を「ブランク」と呼ばれる平らな片に切断します。ブランクの周囲のスクラップは廃棄されますが、所定の形状は維持されます。一方、ピアシングダイは、材料に穴や隙間を開けます。一方、ベンディングダイは、材料を直線または曲線に曲げ、角度、折り目、または曲げを作成します。

スタンピングダイを使用するプロセスはどのように機能しますか?

プレス加工工程の最初のステップは、プレス工具一式を製作することです。これらの工具は、オス型（パンチ）とメス型（モールド）が別々に分かれています。パンチは上部、ダイは下部にあります。プレス加工する平板またはコイルは、プレス機のフィーダーにセットされます。穴あけや特定の形状の除去を行うには、材料にパンチング加工または穿孔加工を施す必要があります。

パンチがダイに入ると、必要な形状に切断されます。材料の残りの部分はそのまま残されるか（パンチ）、穴が開けられます（ミシン目付け）。その後、材料の組織化が再び始まります。材料を曲げたり、成形したりして、曲げたり、角度をつけたり、複雑な輪郭（部品に3D形状がある場合）を作ったりします。

部品の奥行きが深い立体形状の場合は、ストレッチングモールドを使用します。円筒形やカップ形の部品を製造する際によく使用されます。プレス工程が完了すると、完成品はシンブルまたはエアジェットを用いて金型から押し出されます。

部品に複数の成形段階とスタンピング段階が必要な場合、これらの段階を複数のステーションを備えた単一のツールに統合することができます。部品が各段階を通過する際、通過する部品は位置決めピンに沿って移動します。スタンピングされた部品は、品質基準と規定の寸法を満たしていることを確認するために、品質管理検査を受ける場合があります。

スタンピングダイに使用される材料は何ですか?

スタンピングダイは、金属加工における非常に基本的な工具です。通常、工具鋼をフライス加工、焼入れ、加熱処理して作られます。近年では、これらの工具は焼入れ鋼から作られ、ワイヤーカット（EDM）によって切断されることが増えています。これは、主な加工工程の後、焼入れ時に生じた歪みを研削することなく修正できることを意味します。これらの2つの材料に加えて、ダイの製造には他にも様々な材料が使用されます。

工具鋼

工具鋼は、その硬度と長寿命で知られています。高圧や反復動作にも耐え、摩耗しにくいため、精度と長寿命が極めて重要な量産用途に最適です。

炭化物

超硬合金は、まるでダイヤモンドのように、工具鋼よりも強度と耐摩耗性に優れています。また、極めて高い精度や耐摩耗性が求められる用途にも特に適しています。しかし、この硬度はコストが高く、脆いという欠点があります。そのため、専門的で要求の厳しい用途に最適な素材です。

高速度鋼

高速度鋼は金型材料のリーダーです。この材料は、高速スタンピング工程における高温・高圧に耐えながら、鋭い切れ味を維持します。そのため、標準的な工具鋼よりも耐久性と耐熱性に優れており、高速用途に最適です。

粉末金属

錬金術師は粉末金属を用いて調合物を作ります。これらの材料は、粉末金属を混ぜ合わせ、加熱して固体にすることで作られます。このプロセスにより、特定のスタンピング要件を満たすために、特定の特性を持つ材料を開発することができます。例えば、靭性や耐摩耗性を向上させることができます。

耐衝撃鋼

耐衝撃鋼は、金型の世界ではショックアブソーバーのような役割を果たします。急激な衝撃や振動にも耐えられるため、重力や突発的な衝撃への耐性が求められる用途に最適です。この素材は金型の摩耗を軽減し、寿命を延ばします。

高炭素・高クロム鋼

高炭素・高クロム鋼は、金型材料の中で最も強度が高く、耐摩耗性に優れ、長期にわたり高い精度を維持します。高精度が求められる微細加工に最適です。

スタンピングダイは何に使用されますか?

スタンピング金型は製造業において非常に重要なツールです。板金やその他の材料を特定の形状や部品に加工するために、様々な用途で使用されます。ボディパネル、ブラケット、シャーシ部品など、多くの自動車部品はスタンピング金型を用いて製造されています。

スタンピング金型は、外板部品、航空機構造部品、ブラケットなどの部品の製造にも使用されます。さらに、オーブン、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品のユーティリティ部品や装飾部品の製造にも使用されます。

スタンピング金型は、スマートフォン、ノートパソコン、その他の電子機器の金属筐体、家具やランプの装飾用または実用金属部品など、多くの消費財の製造にも使用されています。

どのようなタイプのスタンピングダイが利用可能ですか?

一般的に使用されるダイとして 精密金属プレス加工さまざまな種類があります。

シンプルなダイス

シンプルダイは、切断や成形など、単一の動作しか実行できません。そのため、1つの動作のみを必要とする単純な作業に適しています。効率が高く、メンテナンスも容易なため、基本的な部品の大量生産に最適です。シンプルダイは、そのシンプルさが利点であり、あらゆる金属プレス加工工場に不可欠です。

複合ダイス

切断と打ち抜きを同時に行うなど、複数の作業を同時に行うことができます。これらの金型は、複数の精密な工程を必要とするものの、段階的に加工する必要のない製品に最適です。工程間で部品を移動する必要がないため、時間を節約し、位置合わせと精度を維持できます。

プログレッシブダイス

順送金型は複数のステーションで構成されています。金属が金型を通過すると、各ステーションが順番に異なる加工を行います。各ステーションは前のステーションで加工された部品を基に、より複雑な部品を成形します。順送金型は、特に大量生産において、複雑な部品を製造する最も効率的な方法です。優れた最終製品を生み出すために、綿密に設計されています。

転写ダイ

トランスファーダイは他のダイとは動作が異なります。ワークピースをあるステーションから次のステーションへ移動させます。一方、プログレッシブダイは、ワークピースを金属ストリップ上に固定します。そのため、トランスファーダイは、複数の工程を必要とする大型で複雑なワークピースに最適です。大型部品の加工が可能で、比類のない汎用性を提供します。

複数のダイ

マルチダイは、最高レベルのカスタマイズ性と生産性を実現します。これらのダイは、異なるダイセットの集合体です。各ダイセットは特定の工程向けに設計され、順番に配置されます。ダイセットには、単純ダイ、複合ダイ、さらには順送ダイなどがあります。これらのダイを組み合わせることで、多様な部品や、同一部品の異なる形状を製造できます。そのため、この配置は複雑なアセンブリや大量生産に最適です。

スタンピングダイの 2 つの基本的な操作とは何ですか?

形にする

スタンピングツールを成形に使用する場合、金属などの平板を所望の三次元形状または輪郭に成形します。実行可能な加工には、圧着、フランジ加工、折り曲げ、伸張、ねじり、曲げなどがあります。

プレス金型を用いて曲げ加工を行う場合、材料を折り曲げる必要があります。より複雑な形状の場合は、複数の工程で曲げ加工を行うことができます。浅絞り加工または深絞り加工は、平らな材料を延伸と成形によって浅いまたは深い立体形状に加工する方法です。材料の表面に凹凸のあるデザイン、模様、または記号を刻む加工は、エンボス加工と呼ばれます。

エンボス加工用ダイセットには、ご希望のデザインが施されたオス型とメス型が含まれており、材料をこの2つの型の間で押し付けます。エンボス加工は、材料を非常に精密に成形し、非常に狭い範囲、滑らかな表面、そして鋭いエッジを持つように加工する加工方法です。

フランジ加工では、作品の縁に連続した隆起または窪みのある縁が形成されます。折り曲げ加工では、作品の縁をねじったり曲げたりすることで、強度を高めたり、見た目を美しくしたりします。浅いトレース加工と同様に、ストレッチ加工では、素材を隆起させて押し込み、硬度を高めます。圧着加工では、作品の縁を曲げたり丸めたりします。この加工は、瓶、パイプ、樽などの製造に用いられます。

それぞれの加工作業には異なる金型が必要です。また、望ましい結果を得るには、材料の厚さ、パンチとダイのクリアランス、そして潤滑の正確な制御も必要です。

切断

スタンピングダイを用いた切断では、シートの特定の形状または部分が除去されます。これらの工程は、滑らかなエッジを持つ精密部品の製造において非常に重要です。切断に使用される工程には、ドロップ、パンチング、溝入れ、トリミング、せん断、スリット、スリッティング、ピアシングなどがあります。

パンチングとは、板材から平らなシートまたはブランクを切り出す工程です。ダイは、平らなパンチとダイで構成されています。パンチとダイを用いて材料に穴を開けたり、隙間を開けたりすることをパーフォレーションといいます。パンチは通常、一点から少し離れたところまでノッチが入れられるように、面取りが施されています。

ノッチ加工とは、材料にV字型またはU字型の小さな切り込みを入れる加工です。これもアングルパンチで行われ、組み立てを容易にするためのタブや穴を開ける際によく使用されます。トリミングとは、ワークピースの端から余分な材料を切り落とし、最終的な形状に仕上げる加工です。せん断加工では、直線に沿って切り込みを入れ、ワークピースを小さくします。

切断とは、材料に局所的な切り込みや穴を開ける工程です。蓋やキャップなどの部品のタブやヒンジを作る際に用いられます。スリットとは、材料に長く直線的な切り込みを入れ、より薄い帯状のものを作る工程です。通常は電動ローリング鋏が使用されますが、円形の直線刃を使用する方法も使用できます。穿孔加工では、材料に小さな穴やミシン目のパターンが作られ、ミシン目のサブバリエーションを形成します。

スタンピングダイサービスはどのように選択すればよいですか?

スタンピングダイサービスの選択は、生産プロセスの品質と効率性に大きな影響を与える非常に重要な選択です。経験、材料に関する知識、品質管理、技術と設備、価格、そしてコミュニケーションといった、ほとんど、あるいはすべての分野で高い基準を満たしていれば、正しい選択をしたと確信できます。

スタンピング金型の設計・製造において長年の経験を持つサービス会社を探しましょう。お客様のニーズに最適なサービスを受けるには、サービス提供者がお客様の分野で豊富な経験を持っているかどうか、また、サービス会社がどのように作業品質を確認しているかを確認してください。

組織に適した、広く認知された品質管理システムの要件を満たしていることを確認してください。サービスプロバイダーの技術とスキルを確認し、ニーズを満たせるかどうかを確認してください。使用したい製品が難解または一般的でない場合は、サービスプロバイダーがその使用方法を理解していることを確認してください。

サービス提供者が生産できる製品の数とリードタイムの長さを考慮しましょう。複数のサービス会社から詳細な見積もりと情報を入手し、最適な価格を確保しましょう。リピーターや業界の知り合いからの推薦状やレビューも参考にしましょう。

金型製作のプロセス全体を通して、明確なコミュニケーションが取れることが重要です。コミュニケーション不足の初期兆候は、さらなる問題につながる可能性があります。生産ニーズが時間の経過とともに変化する場合、サービスプロバイダーが進化し成長できることを確認することが重要です。

スタンピングダイはいつ使用すればよいですか?

さまざまなタイプのスタンピングダイがさまざまな目的で使用され、いつ、どのように使用されるかは、次の要素によって異なります。

• 大量の部品やコンポーネントを製造する必要がある場合。金型の初期価格は、生産量が少ない場合にのみ重要になります。
• 正確性と一貫性が重要な場合。
• 用途が広く、複雑な形状やパターンなど、さまざまな特性を持つ部品の製造に使用できます。
• スタンピングダイは金属、鋼、 真鍮いずれも中厚から厚厚まであります。スタンピングダイを使用すれば、厚い材料でも精密に切断、曲げ、成形できますが、最大厚さはスタンピングプレスの強度と材料の特性によって異なります。
• 部品を迅速かつ経済的に、そしてコスト効率よく製造する必要がある場合。
• 曲げ、ねじ切り、溶接などの追加作業が必要な場合は、複数段階の製造プロセスにスタンピング金型処理を追加できます。

スタンピング金型加工の用途は何ですか?

精密金属加工はさまざまな用途で使用されるため、スタンピングツールはさまざまな分野で使用できます。

• 自動車業界では、ボディパネル、シャーシ部品、クリップ、ブラケットなどの部品の製造に使用されます。
• 航空機業界では、スタンピングツールは構造部品、エンジン部品、外板/操縦面、内装部品の製造に使用されます。
• スイッチプレート、コネクタ、端子などの電気部品の製造に使用されます。
• 洗濯機、冷凍庫、オーブンなどの家電製品には、パネル、ブラケット、ヒンジなどの多くのスタンプ部品が使用されています。
• スタンプ部品は、手術器具、インプラント、診断ツールなどの医療機器やデバイスの製造にも使用されます。
• スタンピング金型は、建設業界向けの小型部品、ファスナー、クリップ、構造部品の製造に使用されます。

スタンピングダイスの利点は何ですか?

部品の形状と設計がプロセス要件を満たしている限り、スタンピングダイの使用には多くの重要な利点があります。このプロセス群には、以下の利点があります。

• 高い精度と一貫性
• 高い生産速度
• 大量の部品を低コストで生産できる
• 高い材料効率
• 汎用性
• 複雑な形状
• 部品の高強度と長寿命
• 成長能力
• 二次操作の容易さ
• 製品の品質確認の容易さ

スタンピングダイの欠点は何ですか?

ダイスタンピングには多くの利点がありますが、知っておくべき問題や制限もいくつかあります。

• 金型製造の初期コストが高い
• 金型のリードタイムが長い
• 限られた材料の厚さ
• 材料選択における制限。
• 複雑さが設計上の制約を限界まで押し上げる
• 設置時間
• メンテナンスと消耗
• 部品サイズの制限

スタンピングダイとプログレッシブダイスタンピングの違いは何ですか?

ダイスタンピングでは、スタンピングダイという工具が使用されます。一方、プログレッシブダイスタンピングは、より複雑な部品を製造するために使用される方法です。これは複数のステップからなるプロセスです。スタンピングダイは、一度に1つの部品またはフィーチャを切断、成形、または形成するシンプルな工具です。

プログレッシブダイスタンピング方式は、ダイスタンピング工程よりも高度で自動化されています。マルチステーションダイを使用し、1回のスタンピングで複数の工程を完了できます。ダイの各ポイントは、切断、成形、ピアシングなどの特定の作業を実行します。

プログレッシブダイスタンピングでは、材料が金型内に配置され、金型内を移動するにつれて、各ステーションが正しい順序でそれぞれの作業を完了します。これにより、多くの形状や部品を一度にスタンピングできます。プログレッシブダイスタンピングでは、複雑な形状や多くの形状を持つ部品を製造できます。

結論

本稿では、スタンピング金型の基本概念、動作原理、そして様々な種類について概説します。また、製造業における重要な用途についても解説します。特に、高精度の金属部品を製造する上でスタンピング金型が果たす役割の重要性を強調します。

として プロの金属部品サプライヤーYonglihao Machineryは多くの 高品質のスタンピングソリューション 高度な技術と豊富な経験により、お客様から高い評価をいただいております。スタンピング金型についてご質問がございましたら、お気軽に当社のエンジニアまでお問い合わせください。