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プレス加工とは、鉄などの材料に金型を当てて大きな圧力を加えることで、材料を金型の形に変形させる加工方法です。高精度かつ均一な製品を量産するのに適した加工方法であり、多くの金属製品がプレス加工によって作られています。
プレス加工を行うためには、材料、金型、プレス加工機の3つが必要です。これらはプレス加工の3要素と呼ばれており、各要素が相互に関係し合うことで製品の品質や生産性に影響を及ぼします。
プレス加工に使用される材料は鉄やステンレス、アルミニウム、銅などの金属が主流であり、製品の用途に応じて使い分けられています。材料の特性や板厚によって最適な加工条件が変わるため、材料に合わせて金型を設計したり、プレス加工機を選定したりする必要があります。
金型は上下一対の構造になっており、金型の間に材料を入れて挟み込むことで金型の形状が材料に転写されます。金型の精度が製品の品質に直結するため、金型はプレス加工における最も重要な要素です。プレス加工の金型には、1つの金型内で1つの工程を加工する単発型、1つの金型内で複数の工程を加工する順送型、単発型を複数並べて自動で加工するトランスファー型(ロボットプレス)といった種類があります。どの金型で製品を作るかは、製品の形状や要求品質、生産数などの要素を総合的に考慮して決定するのが一般的です。
特徴的な金型として、QDC(クイックダイチェンジ)金型と呼ばれるものがあります。通常の金型ではダイと呼ばれる土台部分も製作する必要がありますが、QDC金型は共通のダイを使うことで金型の部品数を削減できます。金型の製作コストを削減できるだけでなく、コンパクトになって金型交換がしやすくなる点がメリットです。
プレス加工機はその名の通りプレス加工専用の機械であり、フレーム構造や駆動方式、加圧能力(トン数)、加工スピード(spm)、対応する金型の種類などの要素で使い分けられています。
● せん断加工
材料を切断する加工方法で、製品の外形形状を作ったり、穴を空けたりするために行われます。
● バリ潰し・R面押し加工
せん断加工によって発生するバリを押し潰して除去したり、エッジ部分をR面で押して丸めたりする加工方法です。主にケガやキズを防止する目的で行われます。
● シェービング加工
せん断加工でできた断面をさらに削り取ることで、平滑で精度の高い断面を得る加工方法です。嵌合部品で高い寸法精度が求められる場合などに行われます。
● 絞り加工
強い圧力を加えて材料を引き伸ばすことで、容器形状を作る加工方法です。形状や深さによって、円筒絞り、角筒絞り、異型絞り、深絞りといった種類に細かく分けられます。
● 曲げ加工
V形状、L形状、Z形状、R形状といった任意の形状に材料を曲げる加工方法です。せん断加工と並んで、基本的な製品形状を作るためによく用いられています。
● 潰し加工
材料に大きな圧力を加えて寸法や形状を整える加工方法です。また、模様の転写や部分的に厚みを薄くする目的でも行われます。
● バーリング加工
穴の周りの材料を伸ばして立ち上がり(フランジ)を作る加工方法です。タップを立ててネジ山を増やしたり、ピンなどをはめ込むために行われます。
プレス加工で作られた製品は、さまざまな用途で使われています。
たとえば、自動車は数万点の部品で構成されていますが、ボディやドアなどの外装部品からエンジンの小さな部品に至るまで、多くの金属部品はプレス加工で作られたものです。また、電化製品のボディや内蔵された部品にもプレス加工品が数多く使われており、私たちは日々の生活の至るところでプレス加工品を目にしています。
ほかにも、産業機器や土木・建築、農機、住宅、日用品、医療といった、あらゆる業界のあらゆる製品でプレス加工品が使われています。高精度で大量に生産できるプレス加工技術が、私たちの豊かな生活を支えているといえるでしょう。
山陽にとって、プレス加工技術は基幹技術の一つであり、半世紀以上に渡ってプレス加工に取り組んできました。年間で400面以上の金型を製作しており、これまでに4万点以上のアイテムを立ち上げてきた実績があります。また、金型設計から量産に至るまで自社内で一貫して対応できることが強みであり、量産品のスピーディーな立上を実現しています。
山陽はプレス加工技術だけでなく、線ばね、切削、カシメ、溶接、組立といった幅広い固有技術を持っており、アッセンブル品の一貫生産にも対応できます。プレス加工品単体からアッセンブル品まで、お客様のニーズに合わせて柔軟に対応しますので、お気軽にご相談ください。
面押しR加工とはプレス加工にて製品を打ち抜いた時に出るバリを機械的に押し潰して除去する加工方法です。
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シェービング加工とはプレス加工に用いられる用語で、打ち抜きでせん断された切り口を、再度せん断金型で削り取り、平滑で精度の高い断面を得る加工方法です。
円筒絞り、フランジ付き絞り、深絞り、浅絞り等板からプレス絞りをして容器形状を作る加工です。 対象板厚：0.5㎜～4.0㎜
曲げ加工の種類は多く、それに対応したプレス金型によって、材料を曲げる加工です。 対象板厚：0.3㎜～9.0㎜
潰し金型で加圧し、寸法や形状を成形する加工です。 加工後の形状を想定して金型の製作を進めます。 対象板厚：2.0㎜～6.0㎜
絞って板を伸ばし、穴の周りにフランジを作る加工。 穴フランジの内側にタップを立てることを特にバーリングタップといいます。 対象板厚：1.0㎜～4.0㎜
強度の確保、変形・歪みをなくし取付関係に影響がでないという条件を満足し、軽薄短小化と量産性を実現するため、材料・加工法の提案がないかというお客様からのご要望があり、薄板へ変更し（板厚３．２ｍｍ→２．０ｍｍ）、肉抜き部を多くするといった軽量化をご提案しました。
特殊鋼（ＳＫ８５）を熱処理することで強度を確保し、熱処理前の形状に補強ステー部を残しておき、熱処理後に分断することで、熱処理による変形・歪み対策に成功しました。
