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金型製作・成形

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プレス荷重の最適化とは?課題と対策・製品を解説

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プレス成形・鍛造におけるプレス荷重の最適化とは?

プレス成形・鍛造におけるプレス荷重の最適化とは、製品の品質向上、金型寿命の延長、生産効率の向上、そしてコスト削減を目的として、成形に必要なプレス荷重を最適なレベルに設定・管理することです。過剰な荷重は金型破損や不良品の原因となり、不足した荷重は成形不良を引き起こします。そのため、材料特性、金型形状、成形条件などを考慮し、精密な荷重制御が求められます。

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『MACシリーズ』は、剛性に優れた設計ですので、重切削に適した
重切削型NCXYテーブルです。

左右スベリの調整は、テーパーギブ(1/80、1/100)を使用しており、
精度維持が優れていて、調整も簡単です。

また、ベース摺動面は高周波焼き入れ(HRC60〜65)高精密研摩仕上げを
していますので、寿命・精度共に長期間維持できます。

【特長】
■剛性に優れた設計
■重切削に好適
■左右スベリの調整はテーパーギブ(1/80、1/100)を使用
■調整も簡単
■寿命・精度共に長期間維持できる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

重切削型NCXYテーブル『MACシリーズ』

『PP110』は、ぺんてる独自の機構を採用しており、オープンハイトの
高さを変更したあとでもテーブルのガイド穴とスピンドルの芯合わせが容易に
行えるハンドプレスです。

重量7kgと軽量なので、従来に比べ持ち運びも楽になりました。

また、テーブル上に治具の取付にタップ穴以外にも、治具用ガイド穴と
保持用ネジも実装しています。

【特長】
■位置決めが容易で強力な締め付けを実現
■ツール取り付けカンタン
■精密位置決めストッパー付き
■テーブル上に様々な取り付け方法をご用意
■移動もカンタン

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ハンドプレス『PP110』

株式会社アイサクより、「PB-3&PB-6」のご案内です。

粉末成形プレス PB-3&PB-6

40KN衝撃力プレスは衝撃印加により圧粉体内のブリッジを解消します。静圧式では、成形困難な圧粉体の「微細粉末の密度均一化」成形が衝撃力印加により可能になります。衝撃成形で密度優先・形状精度優先の選択が可能です(自動制御)。成形エネルギー消費が30%ダウン(小型化・省エネ効果)します。
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをご覧ください。

圧粉体取出整列装置 40KN衝撃力プレス

様々な型式があるので、ご使用に合わせてお選びいただけます。

【特長】
■三方開きで作業がしやすい
■ダイクッション装置の取り付けにより深絞り加工が可能(オプション)

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

油圧プレス機『C型油圧プレス HCP  NCN type』

『拡散接合用ホットプレス』は、加熱室用に装入したワークを高温で
プレス処理することにより各種素材の接合・成形処理を行う短軸型の装置です。

プレスラムとパンチの当たり面を球面状にすることにより、ワークの
傾斜に対し偏押を防止します。

さらに、単一ワークに対しては、複数軸を同一プログラムで
制御することにより全面に渡り均等な面圧が確保できます。

また、多彩な多軸の組合せが可能な「多軸型」もご用意しております。

【特長】
■短軸型
■幅広い用途に対応
■用途に応じてプレス軸を選択できる
■幅広い押力範囲が設定できる
■均一な面圧の確保が可能
■高速冷却が実現

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

拡散接合用ホットプレス

『Majestic』は、取得デジタル情報を瞬時に演算実行する
油圧サーボプレスシステムです。

各軸の動作の合間に、外部入出力信号を入れることもでき、
お客様が考える加工法を容易に実現可能。

能力は500kN~6000kNまでラインアップし、すべて小型で、
ピットレス構造となっております。

【特長】
■メインスライド、下部KOの2軸が標準仕様で、3軸以上も製作可能
■タッチパネルからの設定で、位置、速度、荷重、KO背圧の制御ができる
■KO背圧は、スライドの位置に連動して5段階で設定できる
■ストローク600mmまで製作可能
■油圧サーボ弁(流量制御弁)は不採用

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

油圧サーボプレス『Majestic』

当社では、オリジナル技術による強力型の『小型金属圧縮機』を取り扱って
おります。

堅牢でバツグンの耐久性を有するほか、操作が簡単で、油モレのない独自の
油圧回路です。

T型(二方締)の「T-1」をはじめ、TP-型(一方締)の「TP-1」などを
ご用意しております。

【特長】
■堅牢でバツグンの耐久性
■操作が簡単
■油モレのない独自の油圧回路

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『小型金属圧縮機』

『K-02型』は、ラムが同軸上に10度の範囲で左右に動かせる
丸ハンドルのハンドプレスです。

精密シャフト・ペアリングなどの圧入をはじめ、小物部品のカシメ・曲げ、
コネクターのアッセンブリーなど多様な用途にお使いいただけます。

また、オプションとしてラチェット付などもご用意しております。

【特長】
■オープンハイト可動式
■ストッパー付微調整可能(0.01mm)
■フトコロ高さmax 140~275mm(機種別)
■戻し機構(コイルスプリング式)
■NET10kg(K-02-40S)

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

ハンドプレス『K-02型』

高剛性構造と範囲の広い偏心負荷量の機械設計によって、鍛造作業が効率的になります。スライド隙間の変化量が0に近いX対角型のガイド設計によって高精密度の熱間鍛造が実現できました。高品質・高精度の機械加工により、機会の耐久性を確保しています。

熱間鍛造プレス

当社では、独自のノウハウや加工のための治具類を開発し、多数の
難加工品を納品してきた実績があります。

主に、受注のたびに考え抜き加工時に歪を出さないようにするなど
「加工用治具」を作る事で達成しています。

また、生産設備の治具などにも応用し他社様への加工治具に生かされるなど、
お取引様から「好適な提案ができる企業」とご評価いただいています。

※詳しくはお気軽にお問い合わせください。

オリジナル治具 制作サービス

河中産業のコンパクト精密プレスは、JIS評価試験の成形テストピース製作に最適なコンパクト精密プレスです。
メーカー・大学等の試験室・研究所用・品質管理用・信頼度の高いテスツピース製作用のプレスです。
細微な加圧調整が可能な高精密タイプと、抑制価格で操作が簡単な標準タイプの2種類あります。

コンパクト精密プレス

当社は創業以来、熱間鍛造金型と金型部品、治工具、装置向けの
部品加工など、いわゆる一品加工を行い実績を積んできました。

IT技術を駆使し、さらには三次元測定機・画像測定機を揃える事で、
高品質・高精度の金型を製作し、常にお客様のニーズに応えて参ります。

【その他製品ラインアップ】
■プラスチック金型
■プレート
■2次加工

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

鍛造金型 製造サービス

株式会社太田精工では、強力傾斜治具を製作しています。
A仕様(5°刻み0~46°)とB仕様(5°刻み90~45°)があり、角度は位置決めピンで設定できます。
設定後6-M16ボルトで固定(両側面に各3ヶ所)できるので、重切削での加工が可能です。
また、T字溝に合わせて2台同時仕上加工ができるので、長尺部品の加工に最適です。
さらに、余分な構造はできるだけカットしていますので、安価です。

【特徴】
○高精度
○高強度
○並列使用
○安価

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

省力機械「強力傾斜治具」

『Vクランプシリーズ』は、固定ユニット、クランプユニットに
V溝クサビ口金を装備した汎用治具クランパーです。

薄物ワークや、アルミ、銅、樹脂などにトルクレンチで安定かつ
適切な締め付け管理ができ、様々な部品加工にご使用いただけます。

また、プルダウン機構でワークを強力に押し下げ、正確な位置決め
クランプが可能です。

【特長】
■高精度汎用サイドクランプ
■マシンの加工領域を最大限に活用
■独自のV溝クサビ口金でワークの浮き上がりシャットアウト

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問合せください。

汎用治具クランパー『Vクランプシリーズ』

精度の限界を追求し、多機能で成形条件の再現性に優れた粉末成形プレス機
上下ボールドネジ2軸CNC『APC-NCシリーズ』の紹介です。

APC-NCシリーズ粉末成形プレス機は、このようなお客様の要求を満足する
電動式2軸CNC粉末成形プレス機として開発しました。
取り扱いが簡単で、フルクローズド制御システムを採用したプレス機です。

【特長】
■シンプルで高精度なプレス構造
■簡単操作と一発段取り
■高精度で自在な成形動作
■用途に合わせて選択可能な2方式

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

粉末成形プレス機『APC-NCシリーズ』

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プレス成形・鍛造におけるプレス荷重の最適化

プレス成形・鍛造におけるプレス荷重の最適化とは?

プレス成形・鍛造におけるプレス荷重の最適化とは、製品の品質向上、金型寿命の延長、生産効率の向上、そしてコスト削減を目的として、成形に必要なプレス荷重を最適なレベルに設定・管理することです。過剰な荷重は金型破損や不良品の原因となり、不足した荷重は成形不良を引き起こします。そのため、材料特性、金型形状、成形条件などを考慮し、精密な荷重制御が求められます。

課題

過剰・不足荷重による品質低下

プレス荷重が過剰だと、材料の過度の流動や金型への過負荷による寸法不良、表面傷が発生します。逆に不足すると、充填不足や形状不良、強度不足といった製品品質の低下を招きます。

金型寿命の短縮とメンテナンスコスト増

不適切なプレス荷重は金型に過大な応力を与え、早期摩耗や破損を引き起こします。これにより、金型交換や修理の頻度が増加し、メンテナンスコストが増大します。

生産効率の低下と歩留まりの悪化

成形不良の発生は、不良品の発生率を高め、再加工や廃棄による歩留まりの悪化を招きます。また、不良発生時のライン停止は生産効率を著しく低下させます。

材料特性や成形条件の変動への対応困難

材料のロット差、温度変化、成形速度の変動など、様々な要因で成形時の荷重は変動します。これらの変動に柔軟に対応できず、常に最適な荷重を維持することが難しい場合があります。

​対策

シミュレーションによる事前予測と最適化

成形シミュレーションソフトウェアを用いて、材料特性や金型形状を入力し、様々な荷重条件での成形結果を事前に予測・評価します。これにより、最適なプレス荷重を事前に特定し、試作回数を削減します。

センサーによるリアルタイム荷重モニタリング

プレス機に荷重センサーや圧力センサーを設置し、成形中のプレス荷重をリアルタイムで計測・記録します。これにより、設定荷重からの逸脱を早期に検知し、異常を防止します。

自動荷重制御システムの導入

リアルタイムで計測された荷重データに基づき、プレス機の制御システムが自動的に荷重を調整します。これにより、材料や環境の変化に追従し、常に最適な荷重を維持します。

データ分析による継続的な改善

蓄積された成形データ(荷重、寸法、不良率など)を分析し、荷重設定の傾向や不良発生との相関関係を明らかにします。この分析結果を基に、成形条件や金型設計の改善につなげます。

​対策に役立つ製品例

成形解析ソフトウェア

材料の挙動や金型への応力を詳細にシミュレーションし、最適なプレス荷重を事前に計算・予測することで、試作段階での課題発見と解決を支援します。

高精度荷重センサー

プレス機のラムや金型に取り付け、成形中の微細な荷重変化を正確に捉えます。これにより、設定荷重からの逸脱をリアルタイムで検知し、異常発生を未然に防ぎます。

プレス機用自動制御ユニット

センサーからの信号を受け取り、プレス機の油圧やサーボモーターを精密に制御することで、成形中の荷重を自動的に目標値に維持します。材料のばらつきにも柔軟に対応します。

生産管理・データ分析システム

成形時の荷重データ、製品寸法、不良情報などを一元管理し、統計的な分析を行います。これにより、荷重と品質の関係性を可視化し、継続的な改善活動を支援します。

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