自動車部品のプレス加工・試作を依頼したい方へ プレス加工の流れを解説！

初めての試作品作成の流れ

1. 発注依頼
2. 金型取り付け
3. 試作
4. 試作品測定
5. 量産試作
6. 試作品測定

初めての試作品製作時には、多くの確認事項があり、慎重に作業する必要があります。プレス機上の金型位置とクランプ位置は一致するかを確認し、慎重に取り付け作業を進めます。

ここで特に注意すべきなのが、最初の下死点までの動作。パンチ・ダイの設定や摺動部の動き、ガイドポストの動きなどを確認しながら動作確認を行います。

試作品の通板作業も1工程ずつ慎重に絞り形状やカット形状、パンチホールの有無を設計図面と照らし合わせながら製品出しを実施。試作品の測定を行い、図面通りの製品が出るよう、ダイハイト調整やクリアランスの設定などのプレス調整を行います。

図面通りの製品が出たところで、量産条件による試作を実施し、試作品とレイアウトの測定とプレス調整を同様に行うまでが、一連の試作品作成の流れです。

通常の量産品作成の流れ

ここでは、順送金型を例に通常の量産品作成の流れを解説します。

1. 材料発注・材料納入
2. 金型をプレス機へ取り付け
3. 材料をアンコイラに取り付け
4. 初品出し
5. 工程検査
6. 量産
7. 工程検査（途中または終了時）
8. 出荷検査

試作品作成と異なる点としては、量産用の材料が使われる点です。試作段階でも量産仕様の材料が使われるのが一般的ですが、必ずしも量産開始後の材料が試作時と一緒とは限りません。試作段階の材料は、通常の量産仕様とは異なる設備や工場で作成される場合があるためです。

初品出しが順調に行えた場合は、工程検査を実施します。この際、量産条件に合わせたストローク速度とダイハイトで生産した製品とレイアウトを使い検査を行います。通板時の製品とレイアウトはある程度の形状確認には使えますが、寸法や絞り形状は加工条件が異なるため、図面通りに加工できないことが多いためです。

各種品質検査をクリアしたら、量産開始。通常、規定のロット数に達したときや材料の打ち止めのタイミングで、工程検査を実施し製品の形状や寸法に変化がないことを確認します。

生産終了後は、出荷検査として、より精密に全寸法を確認し出荷に至ります。

駆動方式の違い

プレス機は駆動方式の違いによって、主に次の種類に分類できます。

• 油圧プレス…油圧を利用したプレス機。高負荷のプレス加工が可能。
• 機械プレス…モーターを利用したプレス機。生産性が高く大量生産向き。
• エアープレス…圧縮空気を利用したプレス機。かしめや圧入に利用される。
• ハンド・フットプレス…試作品作成などに使う、手や足の力で可動するプレス機。

プレス機の種類

現在は、プレス加工といえば機械プレスを使用することが一般的で、株式会社一志精工電機でも機械プレスを使用しています。

ここでは主要な4つのタイプについて見ていきましょう。

・C型プレス

プレス機を横から見たときにアルファベットの「C」の形状に見えることからC型プレスと呼ばれます。前面部が広く開いているため、金型交換や通板作業、加工が行いやすいのが特徴です。

一方で、高負荷がかかる加工や高速プレス、長期間にわたる使用などで、口開きと呼ばれる偏荷重が発生することがあり、製品寸法のバラツキや加工不良に繋がるケースがあります。

・門型プレス

門型プレスは、4方を柱で囲んだ形状を持つプレス機です。高い剛性が特徴で、高負荷や高速プレスでも安定した動作が期待できます。加工精度も高く、高い精度が求められるプレス加工にも広く用いられます。その一方で、プレス機自体が大型になるため、設置場所を広く取るのが欠点です。スクラップの排出や通板作業なども工夫が必要になります。

・トランスファープレス

トランスファープレスは、1台のプレス機の中に複数個の金型を設置、または複数台のプレス機を並べ、金型間にあるトランスファーフィーダーと呼ばれる送り装置によって、複数の工程を自動で行えるプレス機です。複雑な形状に対応することができる、プレスサイズを小さくできる、材料ロスを少なくできる、といった点が魅力です。

・サーボプレス

サーボプレスは、高精度な速度制御装置「サーボモーター」を備えたプレス機のこと。C型と門型どちらのタイプもあり、柔軟なストローク調整が魅力。

加工時は速度を落とし、加工に関わらない上下運動時のみ速度を上げるといった制御が可能です。柔軟なストローク調整により、深絞りや金型寿命の向上など様々なメリットがあります。通常のプレス加工では困難な加工でも、サーボプレスにより可能になることが最大のメリットです。