プレス加工の解説 種類や金型、メリットやデメリットなど

「プレス加工」という言葉を耳にしたことはありますか?

プレス加工は製造業界において欠かせない重要なプロセスで、金属などの材料を特定の形に変えるための技術です。今回はそんなプレス加工について「そもそもプレス加工とは?」、「タカラ産業ではどのようなプレス工程を行っているの?」といった疑問を解説していきます!

プレス加工とは?

プレス加工とは、金型で材料を挟み変形させる加工方法です。挟むときに非常に強い圧力が加わるため圧力をかけられた素材は、その形を維持します。press(プレス)には「押す、圧力をかける」といった意味があります。

プレス加工を行う機械のことを「プレス機」といいます。他の製造機器とは違い、数秒で加工できるので低コストで生産性が高いことが特徴です。また、連続加工も可能であることから大量生産に向いています。

プレス加工される材料は主に金属で、自動車のフレームや家電などに用いられています。

加工の種類

せん断加工

材料を分離する加工のことです。せん断加工の中にも種類があります。

打ち抜き 材料を切り抜いて形を作る加工

穴あけ  穴抜きともいわれ、穴をあける加工 穴あけパンチのイメージ

切断   材料を2つに分断する加工

切り欠け 材料から余計な部分を切り取る加工

曲げ加工

材料を曲げ、平面の材料を立体にする加工です。ロール曲げや板折り曲げといった方法があり、V、L、U、Zなどの形状に加工できます。曲げ加工では曲げた部分に弾性が残り元に戻ろうとする力(スプリングバック)が働きます。この作用を考慮した設計が必要です。

絞り加工

材料を伸ばしながら金型で挟み、金型と同じ形状にする加工です。材料につなぎ目のない絞り加工はプレス加工の中で一番難しいとされています。

グループ会社の第一金属工業株式会社で作っている乾電池の外装に使う円筒缶は絞り加工で製作されています。

タカラ産業のプレス工程では打ち抜き、穴あけ、曲げ加工などをメインに幅広くプレス加工をしています。一つの材料でも様々な加工を施すことで一つのパーツになります。

金型の種類

金型とは材料の形を作るための型のことです。2枚の対になっており上型を「パンチ」、下型を「ダイ」と呼びます。パンチとダイに材料を挟み強い圧力をかけると金型に沿った形になります。

単発金型

一つの加工に特化した金型です。手動でプレス機を動かし、一つの工程ごと人の手によって材料を供給して作業します。プレス機の圧力やスピード調整することによって、異なる材料や厚さの加工に対応します。

順送金型

複数の加工が連結している金型です。一つの金型内に2つ以上の工程があり、次の加工へ自動で製品を送りながら次から次へとプレスします。加工処理が速く、材料を金型から出し入れする時間の省略ができます。多くの数量を生産する際に利用されることが多いです。

トランスファー

加工を順に移行(トランスファー)していくことで、自動加工を実現した金型です。単発プレスのように一つの加工を行いますが、自動で材料を移行させるため人の手を使わずに自動で次の工程へ進みます。

タカラ産業ではメインのプレス機が5台あります。そのうち3台はレベラーフィーダーがついている順送加工が可能なプレス機です。それぞれの作業に応じて使い分け、設定を変えて行っています。

レベラーフィーダー:レベラーとは巻かれている材料を平坦にする役割があり、フィーダーにはプレス機に一定の長さの材料を供給する役割があります。

プレス加工のメリット・デメリット

メリット

プレス加工のメリットは大きく2つあります。

・大量生産ができる

数秒で材料を加工できる他、連続加工ができるため大量生産向きです。

・品質の安定

プレス加工は高精度な金型を使用するため、製品の品質が一貫して高い水準で維持されます。金型を正確に設計し、維持することで、寸法のばらつきや欠陥を最小限に抑えることができます。

デメリット

・形状の制限

材料の加工は作れる形に物理的な制限があります。その為、金型の作成する際は設計経験を積むなど技術が求められます。

・初期費用が高価

初期費用が高いこと、設計変更による金型改造費なども発生する恐れがあります。

プレス機って危険?

プレス機に万が一挟まれたら、、、

重大事故になりかねないですよね。プレス加工の作業には危険が伴いますが、安全に行うための工夫がされています。

そもそもプレス機を設置するには「設置届」を提出することが必要です。新しく購入し設置する場合、既存のプレス機を移設する場合、構造の大きな変更の場合などは所轄の労働基準監督署へ設置届を提出することが法令で義務付けられています。

また、プレス機には安全装置がついていないと設置できません。タカラ産業のプレス機は光線式という安全装置を採用しています。身体がプレス機の危険な域に入るとセンサーが感知し、プレス機が自動で急停止するようになっています。他にも代表的な安全装置の種類にガード式などがあります。プレス機を扱う方の安全を守るために法令でも対策を行っています。

プレス加工を行う作業者の安全意識も大切になります。安全確認などを徹底して行うことで、より高い効果が得られます。タカラ産業では指さし確認を徹底して行っています。

参考 https://j-fma.or.jp/legal_commentary/industrial-safety-and-health-law-list-of-press-machine

製品案内

タカラ産業ではプレス加工を用いた製品を製作しています。主な製品は以下の2つです。

アオリバランサー

 

アオリ戸の開閉補助装置です。アオリと床枠に取り付ける装置で、重いアオリを圧縮スプリング(バネ)の反発力を利用して開閉時の負担を軽減することができます。

スペアタイヤキャリア

スペアタイヤの保持装置でシャフト差込口にハンドルを指して回すと、吊り板ツメ部にしっかりと設置されているタイヤが上がり、適正な締付がされた位置でスペアタイヤを保持しています。

タカラ産業の製品をご購入ご使用の際は必ず選定をお願いいたします。詳細は各製品案内をご覧ください。

まとめ

今回はプレスについて、タカラ産業のプレスについて解説しました!タカラ産業は一貫生産体制の部品メーカーです。今回解説したプレス工程も、もちろん自社で行っており独自のノウハウを駆使し製品のパーツを作り上げています。

現在タカラ産業ではプレス加工スタッフとして働く仲間を募集しております。作業に集中して取り組める職場でありながら、楽しくフレンドリーな環境です。今回プレス加工を知ってもっと話が聞きたい!詳しく知りたい!という方は社内説明会を随時開催しておりますので、こちらからぜひご確認ください。

ご応募、ぜひお待ちしております。

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