トランスファーダイスタンピングとは何ですか?
トランスファーダイスタンピングとは、トランスファースタンピングツールまたはトランスファーダイを使用して、金属板から複雑な三次元金属部品を形成することです。トランスファーダイは複数のステーションを持つダイであり、同時にいくつかの操作を実行します。トランスファーツールは、ストリップを一つのステーションから次のステーションへ移動させるために複雑な機械式または空気圧式のメカニズムを必要とします。
トランスファーダイスタンピングは、シンプルダイ、複合ダイ、またはプログレッシブダイなどの他のスタンピング技術では達成が難しい部品の大量生産に強く推奨されます。特に自動車業界では、各部品の複雑さにより、複数の操作を必要とし、プログレッシブダイでは実現できない引き抜き機能が必要なため、トランスファーダイスタンピングが特に人気です。 |
トランスファーダイとは何ですか?
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トランスファーダイは、複数の操作を同時に実行する多ステーションダイであり、金属スタンピング用のブランクまたは部品を正確な場所に自動的に配置するトランスファーメカニズムを備えています。トランスファーダイは、プログレッシブダイとシンプルダイのロジックを組み合わせたものです。
一連のシンプルダイを、自動化の複雑な層が人間の作業を除去するように考えることができます。このタイプのダイに固有のトランスファーメカニズムにより、成形部品の自動移動の複雑さが完璧なアライメントと同期を必要とするため、最も洗練されたタイプのダイとなります。 |
トランスファーダイと他の金属スタンピングダイの違いは何ですか?
I. プログレッシブダイとトランスファーダイの違い
プログレッシブダイとトランスファーダイはどちらも多ステーションダイです。違いは、ブランクや部品を一連のステーションで移動させるシステムです。プログレッシブダイの動きは連続的なストリップとフィーディングシステムに依存しており、成形部品を各プレスストロークの前に一つのステーションから次のステーションに運びます。パイロットシステムは、素材を正しい場所に正確に配置するのを助け、高精度を確保します。
対照的に、トランスファーダイは、各成形部品を前のステーションから次のステーションに各操作の前に移動するために、XおよびY軸またはX、Y、およびZ軸を通って水平方向および垂直方向に動くトランスファーバーに載った一連のフィンガーからなるトランスファーシステムに依存します。通常、トランスファーダイは、異なる方向で操作を行う必要がある大きくて複雑な部品や、プログレッシブダイでは容易に製造できない高度な深絞り操作が必要な部品を達成できます。 |
特徴 |
プログレッシブダイ |
トランスファーダイ |
---|---|---|
操作 |
複数の操作(シーケンス)。設計にわずかに制限されます。複雑な引き抜き操作にはトランスファーダイが必要です。 |
複数の操作(ステーション間の転送)。ほとんどすべての操作プロセスが可能です。 |
ステーション |
複数のステーション |
複数のステーション |
複雑性 |
高い複雑性 |
高い複雑性 |
金型のテストとセットアップ |
中程度。モジュールが複雑さを軽減し、セットアップ効率を向上させます。 |
通常、プログレッシブよりも簡単ですが、設計および設置が複雑なトランスファーおよびリフティングデバイスが必要です。 |
効率 |
非常に高い |
高い。必要な転送操作を考えると、通常はプログレッシブよりも遅いです。 |
コスト |
高い金型コスト、非常に低い部品単 価コスト |
通常、プログレッシブよりも高い金型および部品単価コストですが、材料利用率にも依存します。 |
生産量 |
高生産量(大量生産に適しています) |
高生産量(大量生産に適しています) |
速度 |
非常に速い(大量生産に適しています) |
プログレッシブダイと比較して遅い(それでも大量生産に適しています) |
適合性 |
複雑な設計 |
より複雑な設計で、より大きな中空形状 |
材料利用率 |
中程度。パイロットやキャリアが必要なため、材料利用率が低下する可能性があります。優れた設計はスクラップの生成を大幅に削減できます。 |
中程度から高い |
ブランキングまたは切断操作 |
最後の操作 |
最初の操作 |
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Layanaのトランスファーダイの能力
ラヤナには、シンプルな金型から順送金型まで、40年の経験を持つ者もいる金型製作のコアチームがあり、ほとんどの金型は社内で製作されています。
カテゴリー |
能力 |
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金型の最大サイズ |
最大 2,500mm*1,000mm*550mm |
金型の最大重量 | 最大 1,200kg |
材料の厚さ範囲 |
0.02mm~6mm |
公差範囲 |
最大 ±0.01mm |
月間生産量 |
10 セットの金型 |
ラヤナプレス機のトン数 |
25トンから300トンまで |
II. シンプルダイとトランスファーダイの違い
トランスファーダイは、シンプルダイとプログレッシブダイのロジックを組み合わせたものと考えることができます。おそらく、同じ部品は一連のシンプルダイを使用して達成できるかもしれませんが、トランスファーダイは、より効率的な方法でミクロン精度で部品を製作し、シンプルダイに比べて時間、スペース、労力、材料を大幅に削減し、作業事故のリスクも軽減します。 |
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特徴 |
シンプルダイ |
トランスファーダイ |
---|---|---|
操作 |
単一の操作。複数のシンプルダイを使用する可能性がありますが、効率は必要なダイの数に反比例します。 |
複数の操作(ステーション間の転送)。 |
ステーション |
1ステーション |
同じダイの複数ステーション |
複雑性 |
低い複雑性 |
高い複雑性 |
金型のテストとセットアップ |
簡単 |
複雑。トランスファーおよびリフティングメカニズムは完全な同期とアライメントを必要とします。 |
効率 |
低い。1つまたは2つの操作が必要な部品にのみ効率的。 |
高い。必要な転送操作を考えると、プログレッシブよりも遅いです。 |
コスト |
低い金型コスト、高い生産単価コスト |
高い金型コスト、低い生産単価コスト |
生産量 |
低い生産量 |
高い生産量(大量生産に適しています) |
適合性 |
単純な設計 |
多機能設計のジオメトリ |
材料利用率 |
中程度から高い。複数の操作が必要な部品に対して、シンプルダイのシーケンスは非常に低い材料利用率を持ちます。 |
中程度から高い。 |
ブランキングまたは切断操作 |
1ストローク |
最初の操作 |
III. 複合ダイとトランスファーダイの違い
複合ダイについて話すとき、両者の性質は共通であるにもかかわらず、複合ダイとコンビネーションダイの区別をする必要があります。単一ステーションダイ内で複数の切断操作(穴あけおよびブランキング)が行われる場合、これは複合ダイと呼びます。一方、コンビネーションダイは同じ単一ステーションダイで複数の操作を含みますが、切断操作に限られていません。
複合ダイ(またはコンビネーションダイ)とトランスファーダイは対照的なアプローチと見なすことができ、トランスファーダイは効率と達成できる部品の複雑さのレベルで複合ダイを飛躍的に上回ります。さらに、コンビネーションは一つのステーションの制限のため、非常に限定的な成形可能性を提供します。 |
特徴 |
複合ダイ |
トランスファーダイ |
---|---|---|
操作 |
複数の操作(単一ストローク)。設計に非常に限定されます。 |
複数の操作(ステーション間の転送)。すべての操作プロセスが可能です。 |
ステーション |
1ステーション |
複数のステーション |
複雑性 |
低から中程度 |
高い複雑性 |
金型のテストとセットアップ |
難しい。同じダイで行われる操作の数が増えると、テスト時間も増加します。 |
通常、プログレッシブよりも簡単ですが、設計が複雑なトランスファーおよびリフティングデバイスが必要です。 |
効率 |
低い。保守および修理時間が長いためです。高いボリュームの場合は、フィーディングシステムまたはマルチステーションダイの使用が推奨されます。 |
高い。通常、必要な転送操作を考えると、サイクルタイムはプログレッシブよりも遅いです。 |
コスト |
中程度の金型コスト、中程度の部品単価コスト |
通常、プログレッシブよりも高い金型および部品単価コスト |
生産量 |
中から高いボリューム |
高いボリューム(大量生産に適しています) |
適合性 |
シンプルな部品設計 |
大きな凹型部品、複雑な部品 |
材料利用率 |
中程度から高い |
中程度から高い |
ブランキングまたは切断操作 |
1ストローク |
最初の操作 |
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IV. プレスツープレス転送とトランスファーダイの違い
プレスツープレス転送(自動タンデムダイシステムとも呼ばれる)は、異なるプレスごとに異なる操作を実行するために、複数のシンプルダイを使用し、ロボットアームなどの自動転送メカニズムを使用して部品を一つのプレスから次のプレスに移動します。同じダイ内で多くの操作を行うトランスファーダイと比較して、プレスツープレス転送は非常に大きな部品により適しています。そうでなければ、必要なスペースの膨大な量と複数のプレスと転送システムの設置の高い初期コストを考えると効率的ではありません。以下の表では、効率、価格、複雑性、保守などの異なる特徴を 考慮して、プレスツープレスとトランスファーダイを比較しています。 |
特徴 |
プレスツープレス転送 |
トランスファーダイ |
---|---|---|
操作 |
複数の操作(通常はプレスごとに1つの操作)。部品をプレス間で移動させる転送システムが必要です。 |
複数の操作(ステーション間の転送)。ほとんどすべての操作プロセスが可能です。 |
ステーション |
各プレスに1つのステーションダイ。 |
複数のステーション |
複雑性 |
ダイの複雑性は低い。転送システムの複雑性は高い。 |
ツーリングと転送システムの両方の複雑性が高い。 |
金型のテストとセットアップ |
最適な部品移動の調整を達成するための高いテストと設置時間。 |
最適な部品移動の調整を達成するための高いテストと設置時間。 |
効率 |
非常に大きな部品に対して高い |
高い |
コスト |
複数のプレスと転送システムの使用により初期コストが非常に高いため、単価は低くなります。 |
高い金型コストですが、低い単価。 |
生産量 |
高い(非常に大きな部品の大量生産に適しています) |
高い |
適合性 |
非常に大きな部品に適しています |
高い複雑性の部品またはカップ形状の部品に非常に適しています |
材料利用率 |
中程度から高い |
中程度から高い |
ブランキングまたは切断操作 |
最初の操作 |
最初の操作 |
トランスファーダイの利点は何ですか?
トランスファーダイスタンピングは、他の一般的に使用される金属成形技術と比較して、特に複雑な部品が多数ある場合にいくつかの利点があります。
- 高い効率: トランスファーダイスタンピングは、プログレッシブダイでは達成できない部品の大量生産に適しており、高い生産速度と低い不良率を持っています。
- 一貫した品質: 高精度の生産を可能にし、製造された数千または数百万の部品にわたって重要な寸法や重要な特徴が必要な公差を満たすことを保証します。
- 複雑な部品に適している: 金属ブランクから非常に複雑な形状を成形できるようにし、曲げ、引き抜き、ブランキング、穴あけなどを可能にします。特にプログレッシブダイでは達成できない部品の引き抜きに効果的です。
- コスト効果: トランスファーダイsは高い初期コストが必要ですが、大量生産のための単価を指数関数的に削減することができます。
- 材料利用率: トランスファーダイスタンピングは非常に高い材料利用率を持ち、カットオフ操作が最初に行われるためです。
- 労働効率: トランスファーダイsは異なる操作間の移動を自動化するため、労働コストが削減されます。
- エネルギー効率: 自動化と効率的な材料利用の使用により、エネルギー使用量が削減され、環境持続可能性が向上します。
- 安全性の向上: 自動化されたプロセスにより、オペレーターの事故リスクを最小限に抑えます。
- 迅速なインストールとテスト時間: モジュールを実装することで、その一貫した品質により、特に複合ダイと比較して、テストおよびツールインストールに必要な時間が短縮されます。ツールのセットアップ時間は、プレスツープレス転送システムと比較して大幅に短縮されます。
- 低いメンテナンス: スタンピングは他の成形技術と比較してメンテナンスが少なく、モジュール設計といくつかの単一操作ステーションの使用により、メンテナンス時間と修理時間が短縮されます。
- アフタープロセスとの互換性: 処理および表面仕上げ処理(熱処理、めっき、研磨など)は、スタンピングプロセスの前後に適用できます。
- スペースの最適化: 多くの操作が同じダイで行われるため、製造スペースの必要性が最小限に抑えられます。必要なスペースは、プレスツープレス転送スタンピングシステムの設置に必要なスペースと比較して最小限です。さらに、スタンピングプレスは組立 ラインのどこにでも配置できるため、完全な自動化が容易になります。
トランスファーダイの欠点は何ですか?
- プログレッシブダイスタンピングプロセスよりもサイクルタイムがやや長い: 部品を一つのステーションから次のステーションに転送するプロセスにより、かなりの時間が追加されることがあります。
- 高い初期コスト: ツーリングのコストと転送システムの開発コストが加わり、トランスファーダイは小規模な生産にはコスト効果が低くなります。
- ツーリング設計の高い複雑性: トランスファーダイは複雑なツーリング設計を必要とし、設計および保守の両方に高い専門知識が必要です。
- 非常に小さな部品や軽量部品には適していない: 非常に小さな部品や軽量部品の取り扱いは、転送メカニズムにとって挑戦的であり、部品を損傷させるか、次の操作に正確に位置決めすることができない可能性があります。
- プロトタイプ開発には適していない: ツーリングと転送メカニズムの複雑さと価格のため、トランスファーダイは迅速なプロトタイピングに柔軟性を提供しません。設計の初期段階でのプロトタイピングには、3DプリントやCNC機械加工などの補足的な成形方法が検討されることがあります。
トランスファーダイスタンピングに必要な要素
トランスファーダイのスタンピングプロセスは、ブランキング、穴あけ、面取り、引き抜き、ノッチングなどの単一操作を実行するステーションのシーケンスで構成されており、特有の金属ストリップはありません。トランスファーダイの場合、連続運動は、xおよびy軸またはx、y、およびz軸を通って移動するトランスファーバーまたはレールの上にある一連のフィンガーによって動力を供給され、ブランクまたは成形部品を前のステーションから次のステーションに移動させる転送メカニズムによって行われます。左図は、トランスファーダイを動かすフィンガーの動きを示しています。 |
トランスファーダイスタンピングは、提案された部品設計に応じて高いレベルのカスタマイズを可能にしますが、ほとんどのトランスファーダイスタンピング構成には次の共通要素が必要です:
- トランスファーダイ: トランスファーダイの作成には非常に高い複雑性が関与しており、信頼性が高く、耐久性があり、高品質のトランスファーダイを適切に製造できる会社はほとんどありません。ラヤナは長年の専門知識を持ち、トランスファーダイの設計と開発に優れています。これらのダイは、自動車、電子機器、医療、航空宇宙産業など、さまざまなセクターの世界的に有名なOEMの部品製造に使用されています。
- スタンピングプレス:ラヤナには、25Tから300Tまでの能力を持つスタンピングプレスのポートフォリオがあり、さまざまな国際的なクライアントに金属スタンピングの大量生産サービスを提供しています。
- フィーディングシステム: フィーディングシステムの機能は、原材料を巻き戻して平らにし、ストリップをダイに送り込み、最初の操作でブランクを切断することです。
- 転送システム: 転送メカニズムは、各プレスストロークの前に成形部品を一つのステーションから次のステーションに移動させ、部品の寸法が公差内に保持されるように正確に位置決めします。
- その他の重要な要素には、原材料、高度な資格と経験を持つオペレーター、ツーリングエンジニアの専門チーム、業界の最高品質基準に準拠していることを保証する品質保証部門とラボが含まれます。
トランスファーダイスタンピングの用途
トランスファーダイは、最終製品として使用される多くのカテゴリの部品やコンポーネントの製造を容易にし、他の製品に組み立てられたり、インサート成形やオーバーモールド技術を通じてプラスチックと統合され、より複雑なアセンブリを作成します。トランスファーダイスタンピングの用途は、自動車、バイシクル、航空宇宙、医療機器、光学、電子機器、家庭用品など、さまざまな業界で広く見られます。
自動車業界では、シリンダーヘッド、ブラケット、ポンプハウジング、ブレーキキャリパー、シートフレームなど、多くの部品がトランスファーダイによって製造できます。 トランスファーダイスタンピング部品の用途はこれらの業界にとどまらず、通常はプログレッシブダイが依然として好まれますが、設計制約のためにプログレッシブダイでは達成できない部品の製造にはトランスファーダイが優れたオプションです。 |