プレス加工の現場で不可欠な要素、「クリアランス」。精度を極めるための設定方法は一筋縄ではいきません。プレス加工における基本から深絞り加工での特別な配慮、耐久性に影響を及ぼす要因まで、金型の微妙な隙間がもたらす影響とは？これから我々は、クリアランスに秘められたプレス加工のキーポイントをお教えします。
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Contents
プレス加工におけるクリアランスの基本
プレス加工においては、型と材料の間の僅かな隙間、つまりクリアランスが製品の品質を大きく左右します。適切なクリアランスの設定により、加工品の精度向上や寿命延長といったメリットがあります。誤ったクリアランスでは、製品の傷、材料の割れやひずみ、加工後のバリができるなどの問題が発生することがあるのです。したがって、クリアランスの正確な理解と適切な設定は、製品の品質保証において不可欠なのです。
板厚がクリアランスに与える影響
プレス加工において板厚は、クリアランスの設定において重要な要因の一つです。一般的には、使用する材料の板厚が増すにつれて、必要とされるクリアランスも大きくなる傾向にあります。これは厚い材料では抵抗が大きく、金属の流動性に影響を与えるためです。また、板厚に応じて加工時の圧力、応力等も変わってきます。この影響が大きいと材料にかかるストレスも増え、亀裂や変形のリスクが高まります。以上のことから、板厚が違う材料を同じ設定のクリアランスで加工することは適しておらず、必ず材料ごとに適切なクリアランスを設定する必要があります。
材質別クリアランスの設定
金属には様々な種類があり、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄などそれぞれ物性が異なります。これらの物性は、プレス加工のクリアランス設定に大きく関わってきます。柔らかい材質では、少ない力で大きな変形が起きるため、クリアランスを狭く設定することが多いです。対照的に、硬い材質ではクリアランスを広く取ることが多くなります。このように材質に合わせたクリアランスの設定によって、切断面の品質や寸法の精度などが向上します。だからこそ、材質ごとに最適なクリアランスを見つけることが、加工の効率と品質の両方を確保する鍵となるのです。
クリアランス調整による精度向上
クリアランスの適切な調整によって、製品の精度を大幅に向上させることが可能です。特に複雑な形状や高精度が求められる製品の場合、微細なクリアランスの違いが仕上がり品質に大きな影響を及ぼします。クリアランスが狭すぎると材料を圧迫しすぎ、製品に傷が入る可能性があります。逆にクリアランスが広すぎるとバリが発生しやすくなります。したがって、精度を追求する加工では、事前の試作や測定を繰り返すことで最適なクリアランスを見極め、調整を行うことが重要になります。
クリアランスの役割とは何か
プレス加工におけるクリアランスは加工される素材の厚みや硬度、そして求められる製品の精度に応じて微調整される必要があります。適正なクリアランスを確保することで、加工時の負荷を最適化し、部品の磨耗や製品の寸法精度を保ちながら生産効率を高めることができます。品質管理と生産性向上の両立には、クリアランスの役割が不可欠なのです。
クリアランスが品質管理に果たす役割
品質管理においてクリアランスは重要なポイントとなります。適切なクリアランスが設定されていないと、プレス加工の際に発生する余計なバリや製品にかかる過度のストレスにより、製品の寸法精度が低下する可能性があります。さらには、長期間にわたる機械の過重な負荷は設備の故障を招くこともあるでしょう。そのため、クリアランスは加工品質を一貫して維持するためにも細心の注意を払って管理される必要があります。正確なクリアランスの設定は、良好な製品の仕上がりと生産効率の維持に直結しているのです。
適切なクリアランス設定の重要性
クリアランスの設定は製品の品質を大きく左右します。設定が大きすぎると製品に余計な隙間が生じ、小さすぎると材料が絞りすぎてしまい、予期せぬ破損や変形の原因となることもあります。それゆえに、使用される素材の種類や加工法、製品の用途に応じて最適なクリアランスを見極めることが求められます。また、季節や気候の変動による材料の膨張・収縮を考慮に入れた調整も不可欠です。加工精度を高めるためには、緻密な計算と丁寧な設定作業が重要なのです。
深絞り加工でのクリアランスの考慮点
深絞り加工は、金属板を深くくぼませることに特化したプレス加工技術です。クリアランスの設定は、品質を維持する上で重要な要素となりますが、特に深絞り加工の場合、他のプレス加工に比べてもさらに細かな配慮が必要です。深絞り加工では、金属の変形が複雑で、絞り込む深さが大きいために、材料の弾性や応力の状態も変わりやすく、その影響でキズや亀裂が生じやすくなります。こうした問題を未然に防ぐためには、適切なクリアランスの設定が欠かせないのです。また、潤滑条件や温度管理も影響するため、加工条件を総合的に考慮したクリアランスの決定が求められるのです。
深絞り加工と通常のプレス加工の違い
深絞り加工とは、金属板をプレス機を利用して、より深い形状に変形させる加工方法です。この方法は通常のプレス加工と比較して、より複雑な形状が可能であり、例えば自動車の燃料タンクやキッチン用品など、多様な製品に使用されています。通常のプレス加工よりも金属にかかる力が大きいため、材料の絞り込みに際しては特に厳密なクリアランスの管理が必要になります。金属板の厚さや硬度、そして絞り加工の深さに応じて、クリアランスも調整しなければなりません。この違いを理解し、クリアランスを最適化することが、品質の良い製品を作り出す鍵となるのです。
絞りキズを防ぐためのクリアランス管理
深絞り加工における絞りキズは、見た目の品質低下だけでなく、構造の強度にも悪影響を及ぼします。そのため、クリアランス管理を徹底することが求められます。絞りキズを防ぐためには、まず金属板とプレス機のダイの間に適切な隙間を設けることが重要です。この隙間、すなわちクリアランスは、材料の厚みやプレス機の性能、加工速度、使用される潤滑油など様々な要因を考慮して決定されます。定期的なメンテナンスとともに、クリアランスの微調整を行うことで、絞りキズや亀裂の発生を抑制することが可能です。
深絞り加工に最適なクリアランスの決め方
最適なクリアランスを決めるには、まず材料の種類や厚みを正確に把握することが必要です。加えて、絞り加工する製品の形状や深さも重要な判断基準となります。一般的なプレス加工と比較し、深絞り加工はクリアランスが狭い傾向にあることを理解しておく必要があります。これは、深く絞ることで材料が伸びやすくなり、クリアランスが広すぎると材料がダイに引っかかりキズや亀裂が発生するリスクが高まるからです。加工試験を重ね、細かい調整を行いながら最適なクリアランスを見つけ出し、品質の高い製品を作り出すことができるよう努力していきます。
野口製作所からのメッセージ
野口製作所は昭和 42 年の設立以来、金属プレス加工を通して御客様の課題を解決す る提案型企業として成⻑して参りました。
私たちのコア技術はプレス加工の工法の一つ、深絞り加工です。
この深絞り加工技術で 製作した製品を電子機器部品、車載部品で使って頂いています。
また、医療機器として 製作している製品の中には、これまで実現できなかった非常に微細で薄肉の製品を深絞 り加工技術により製作に成功したものもあり、お客様の事業拡大に大きく貢献しまし た。
このように私たちは幅広い市場ニーズにお応えする製品製作をしております。どんな時でも私たちが大切にしているのは、御客様の課題に共に悩み、解決のための最 適解を提案するきめ細かい伴奏型のものづくりサービスです。
御客様の伴走者として共に成⻑していくことは最大の喜びだと考えています。 そのためにも、まずは社員一人ひとりが人間力を鍛え、正しい判断で御客様へ寄り添える人 財の育成が何よりも大切だと感じ、日夜人財育成に努めております。
これからも私たちは、世界中のお客様の期待をこえる価値を、安心というカタチで提供し ていきます。
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