プレス金型の主な種類
ほとんどの金属スタンピング プロジェクトは、プログレッシブ ダイ、トランスファー ダイ、複合ダイ、シングル ステーション (単純) ダイ、深絞りダイの 5 つのダイ カテゴリのいずれかに分類されます。正しい選択は、どの金型タイプが最も先進的であるかではなく、部品の複雑さ、生産量、部品に必要な成形操作の数によって決まります。両者の違いを理解することは、バイヤーが工具をすでに切断した後に不一致を発見するのではなく、見積前にプロジェクトを正しく仕様化するのに役立ちます。
順送金型
順送金型は、金属ストリップを単一のダイセット内の一連のステーションに通し、各ステーションで穿孔、曲げ、成形、切断などの 1 つの操作を実行し、ストリップはステーション間で自動的に進みます。部品は最後のステーションに到達して初めて完全に成形されますが、すべてのステーションがプレス ストロークごとに点火するため、複雑な形状であってもサイクル タイムは短くなります。
この構造は、コネクタ、ブラケット、精密電子部品など、工具コストよりも数百万サイクルにわたって一貫した寸法精度が重要となる中小型部品の大量生産に適しています。最初のサンプルをカットする前にストリップのレイアウトとステーションのシーケンスを設計する必要があるため、トレードオフとして、設計と構築のリードタイムが長くなります。
トランスファーダイ
トランスファー ダイも複数の操作を順番に実行しますが、連続したストリップの代わりに、個々のブランクは、通常は機械式またはロボット式のトランスファー システムによってステーションからステーションへと物理的に移動されます。このストリップからの分離により、トランスファー ダイは、自動車の構造部品やハウジングなど、順送ダイ ストリップがサポートできるよりも大きく、重い、またはより立体的な部品を処理できるようになります。
マテリアルハンドリングがダイ自体から切り離されているため、トランスファーダイは部品の形状に対する柔軟性が高くなりますが、トランスファー機構が追加されるため、同じ数のステーションを実行する順送ダイと比較して、工具への投資とサイクルタイムの両方が増加します。
複合ダイおよびシングルステーションダイ
コンパウンド ダイは、1 つのステーションで 1 回のプレス ストロークで 2 つ以上の操作 (最も一般的なのはピアシングとブランキング) を実行し、完成した平らな部品を 1 回のヒットで製造します。シングルステーション (シンプル) ダイでは、1 回のブランキングや曲げパスなど、ストロークごとに 1 つの操作のみが実行され、通常は次の操作のために部品を手動または機械で再位置決めする必要があります。
どちらも、プロトタイピング、低~中量生産、または順送金型またはトランスファー金型への工具投資が注文規模に見合わない単純な部品形状に適した、低コストで迅速な構築のオプションです。
深絞りダイス
深絞りダイスは、材料を切断したり曲げたりするのではなく、パンチでダイキャビティを通して材料を引っ張ることにより、平らなシートメタルを中空、カップ状、または複雑な三次元形状に形成します。このプロセスは、モーターハウジング、バッテリーエンクロージャー、ホイール関連部品など、一般的な円形または輪郭のあるコンポーネントを製造する上で中心となります。 自動車および電気自動車の深絞り金型 ここでは、一貫した壁厚と荷重下での形状保持が重要です。
深絞り加工は技術的に要求が厳しいものです。破れ、しわ、過度の薄肉化を避けるために、材料の流れ、ブランクホルダーの力、および潤滑をすべて調整する必要があります。そのため、特定の金属 (鋼、アルミニウム合金、またはコーティングされた素材) に関する金型設計の経験が、利用可能なプレストン数と同じくらい重要です。
精密電子部品用金型
電子スタンピング アプリケーションでは、上記のタイプの金型に加えて、別の一連の制約が追加されます。部品は多くの場合、より薄く、より小さく、非常に大量に生産され、公差はミリメートルではなくミクロン単位で測定されます。端子、コネクタ ピン、シールド カン、およびマイクロ ブラケットは通常、繊細なフィーチャでのバリの形成を防ぐために、より狭いステーション クリアランスとより微細なパンチ形状で構築された順送ダイ上で稼働します。
なぜなら 電子プレス金型 多くの場合、自動組立ラインに直接供給されるため、最初の部品から 100 万分の 1 番目の部品までの寸法再現性は、初期サンプルの品質と同じくらい重要です。生産の実行中に公差からゆっくりと外れるダイは、下流の組立不良を引き起こし、原因を追跡するのに費用がかかります。
金型の種類を一目で比較
| 金型の種類 | 最適な用途 | 標準的なボリューム |
| 順送金型 | 中小型部品、多段階成形 | 大音量 |
| トランスファーダイ | より大きな部品または 3D 形状の部品 | 中~大音量 |
| 複合/シングルステーションダイ | 単純な平面パーツ、プロトタイピング | 低から中程度の音量 |
| 深絞りダイス | 中空または輪郭のある 3D パーツ | 中~大音量 |
金型の種類を部品の形状および生産量に適合させるための一般的なガイダンス。
プロジェクトに適したダイの選択
実際には、ほとんどの生産プログラムでは、最終的に部品のライフサイクル全体にわたってダイタイプを組み合わせることになります。つまり、初期のサンプルには複合ダイを使用し、投資に見合った量が得られたらプログレッシブまたはトランスファーダイを使用します。あらゆる分野で経験を積んだメーカーとともに、このシーケンスを真っ先に実現します。 スタンピングダイス プロジェクトがプロトタイプから量産までスケールするにつれて再設計する必要があるツールに 2 回支払う必要がなくなります。