金属引き抜きの定義

金 属引き抜きとは、板金を引き抜き加工によって深い中空形状にするプロセスである。板金成形において最も広く使用されるプロセスの一つである。深引きは、三 次元の開放的な中空部品など、通常の金属スタンピングよりも深くなる必要がある部品や製品によく使用される。製品/部品の高さを直径で割った値が0.5以 上であれば、深引き部品/製品である。

 

 

 

金属引き抜きの応用

金属引き抜きは円柱形やカップ形状の部品だけでなく、円錐形、長方形、球形、箱形、段差またはその他の不規則な形状にも応用される。他のスタンピングプロセ スと組み合わせることで、金属引き抜きプロセスはより複雑な形状の部品を生産することができる。金属引き抜きプロセスは、自動車産業、重機械産業、医療機器、 機械装置、家電製品、家庭用品、ハードウェア部品、食器、バルブ、エンジンなどで広く使用されている。部品の高さを直径で割った値が0.5以上であれば、深引 き部品である。

 

 

 

金属引き抜きの材料

アルミニウム、真鍮、青銅、銅、SUS304、SUS430、SPCC、SPHC、SPHE等

 

 

金属引き抜きのプロセス

 

一部の単純な部品は1回の引き抜きで製造できますが、部品が深い場合や複雑な場合は、複数のステップ/プロセスが必要です。一般的に、深引きプロセスには、 切断/切り抜き、初期引き抜き、二次引き抜き、再引き抜きが含まれます。また、穴あけ、切り込み、カム穴あけの必要性は設計によって異なります。最後のステッ プは再打ち込みと切断です。

1. ブランクの切断：必要な金属フラットブランクを切断します。
2. 初期引き抜き：フラットブランクを固定して圧縮するためにプレートを使用し、男性ダイのパンチング力を使用してフラットブランクを女性ダイのキャビ ティに押し込み、部品を所望の形状に大まかに形成します。
3. 二次引き抜きまたは再引き抜き：つまり、初期引き抜きでは一度に完成できない製品/部品を再度引き抜いて、引き抜き深度を増やします。
4. 穿孔：顧客のニーズとデザインに応じて、底面/フラット面に丸穴、楕円穴、または不規則な形状の穴をパンチングできます。
5. 切り込みまたはカム穴あけ：中央部分に穴をパンチングする穿孔と似ていますが、カム穴あけは顧客のニーズとデザインに応じて製品/部品の側壁に作成す ることができますが、カム穴あけの形状は限られています。
6. 再打ち込み：製品/部品の特徴と形状を調整します。
7. 切り抜きまたは切断：出力部品。

 

金属引き抜きと金属スタンピングの違い

金属引き抜きと金属スタンピングプロセスは、スタンピングマシンのパンチ力を使用して材料を所望の形状に切断する冷間成形技術です。金属スタンピングは主に 切断、曲げ、パンチング、穿孔、カレンダリング、およびローリングを主要プロセスとして使用し、可変形状と精度特性を持つ平面材料から製品/部品を形成できま す。

金属引き抜きは主に材料を円筒形やカップ状にし、金属スタンピングよりも深い（高い）、立体的で開放的な中空部品を作るために使用されます。

 

 

金属引き抜きのメリット

以下はその利点に限定されず、次のものが含まれます。

 

• アルミニウム、銅、真鍮、青銅、SUS304、SUS430、SPCC、SPHC、SPHEなど、様々な材料に適用できます。
• 円柱形などの一部のデザインは、円錐形、長方形、球形、箱形、はしご形、またはその他の不規則な形状の薄壁部品など、深引きプロセスによってのみ作成 できます。
• 高い生産効率 - 円筒形部品を製造するためにCNC加工などの他のプロセスを使用する場合に比べて、金属引き抜きプロセスを使用してプロセスを機械化・自動化することで生産時間を短縮し、 生産効率を大幅に向上させることができます。
  低コスト：
  1. 金属引き抜きプロセスの廃棄率は30％〜40％であり、金属スタンピング（40％〜70％）に比べてはるかに低くなっています。
  2. 金属引き抜きプロセスで作られた専用工具を使用する部品は、CNC加工プロセスに比べて労働コストを削減できます。
  一体成型金属引き抜きプロセスにより、二次加工プロセス（例：溶接）を省略することができ、生産時間とプロセスコストを削減できます。
• 部品の安定性。手作りの部品に比べて、金属引き抜きプロセスで作られた部品は可能な人為的なエラーを減らし、部品の品質と安定性を効率的に管理できま す。また、材料の硬度はカレンダリングや金属引き抜きプロセス中に変化する可能性があり、部品の強度が増します。
  金属引き抜きは、大量生産において従来のスピニング成形プロセスを置き換えることができるカップ形状の部品を製造するために必要なプロセスでもあります。
• スピニング成形プロセスは、材料を手動または機械的に回転する型に押し付け、軸対称の中空部品を製造する成形技術です。

金属引き抜きのデメリット

以下はその欠点に限定されず、次のものが含まれます。

• すべての金属材料が深引きプロセスに使用できるわけではありません。材料の硬度は適切である必要があります（例：柔らかい場合）、ただし、材料が C1100などである場合、柔らかいが延性が欠如している場合は金属引き抜きプロセスには適していません。
• 研究開発費用が高くなります。金属引き抜きプロセスではスタンピングプロセスよりも多くの工具試行が必要です。
• 金属引き抜きプロセスではスタンピングプロセスよりも高度な技術力が必要です。

金属引き抜きの主要要素

• 金属引き抜き部品の材料厚さ：金属引き抜きプロセス中に壁の厚さは変化します。そのため、エンジニアの技術力と計算能力は金属引き抜きプロセスにおい て非常に重要です。過去には、高い加工コストを要し、より多くの材料の廃棄物を引き起こす旋盤加工で作られた部品が多くありました。金属引き抜きプロセス によって部品を形成することで、壁の厚さを効果的に制御し、特に強度が必要で小型かつ軽量な部品を高品質に作ることができます。また、他のプロセスでは作 成できない幾何学的な形状を持つ部品にも金属引き抜き技術は適しています。
• 材料の延性：金属引き抜きプロセスは、シート金から所望の深いまたは中空の形状の部品を作る冷間成形技術です。材料が硬すぎるか、電気伝導性が良くな い場合、部品を形成することは困難です。
• 十分なエンジニアの専門知識と材料知識：エンジニアは材料の延性、延伸比、および金属引き抜きプロセス中の材料厚さの変化を顧客の設計と要求に対して 評価する必要があります。そのため、プロセスと材料に関する十分な知識を持つことが重要です。
• 機械の選択：単一またはマルチステーション、プログレッシブまたはトランスフォーム、および部品の設計または金属（高さ）によって機械のバッファ容量 を選択します。
• 金属引き抜きプロセスはすべての精密部品に適しているわけではありません：製造プロセスは製品設計に応じて評価する必要があります。

Layanaの金属引き抜き能力

Layanaのエンジニアリングチームは、複雑で精密な部品の多段階金属引き抜きに数十年以上の経験を持っています。Layanaは最大300トンのサーボ プレスを備えています。

カテゴリー	技術的詳細
部品直径	1.5-100 mm
材料厚さ	最大2.5mmまで
工具サイズ	最大2,200mmの長さまで
トランスファダイスのピッチ	最大130mm
円形度	0.05mm
引き抜き比率	1:3（材料と材料厚さによる） 1:3以上（メールでお問い合わせください）

まとめ

この業界では、深引きプロセスは金属スタンピング技術ではあまり一般的ではありません。金属引き抜きの専門家になるためには、エンジニアは金属引き抜き部品 を製造する機会を持ち、実践的な学びを得て経験を積む必要があります。Layanaの専門的な研究開発チームは、金属引き抜き技術に豊富な経験を持つエンジニ アが在籍しています。Layanaのエンジニアリングチームは、さまざまな材料の加工について知識があり、製造可能性に関するフィードバックを提供できます。 詳細については、Layanaにお問い合わせください。