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材料端部の変形対策とは?課題と対策・製品を解説

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せん断・抜きにおける材料端部の変形対策とは?
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せん断・抜きにおける材料端部の変形対策
せん断・抜きにおける材料端部の変形対策とは?
プレス加工におけるせん断・抜き加工では、材料の端部にバリやダレ、ひずみといった変形が生じることがあります。これらの変形は、製品の品質低下や後工程への悪影響を招くため、適切な対策が必要です。本説明では、これらの課題とその解決策について解説します。
課題
バリの発生と寸法精度への影響
せん断・抜き加工時に材料が引き裂かれることで、切断面にバリが発生します。このバリは製 品の寸法精度を低下させ、外観を損なう原因となります。
ダレによる形状変化
材料がせん断される際に、刃物との間に生じる圧縮力によって材料が塑性変形し、切断面に丸みを帯びた「ダレ」が生じます。これにより、意図した形状から外れてしまうことがあります。
ひずみによる反りや歪み
せん断・抜き加工時の応力集中により、材料全体にひずみが発生し、製品の反りや歪みにつながることがあります。特に薄板材料で顕著です。
加工面の粗さによる機能性低下
バリやダレ、ひずみが生じた加工面は表面粗さが悪化し、摺動性や密着性といった製品の機能性を低下させる可能性があります。
対策
刃物精度の向上と適切なクリアランス設定
高精度な刃物を使用し、材料厚みに対して最適なクリアランス(刃物と金型間の隙間)を設定することで、バリの発生を抑制し、きれいな切断面を得ることができます。
金型構造の最適化と潤滑
金型の形状や材質を最適化し、適切な潤滑を行うことで、材料の引き裂きを抑制し、ダレの発生を低減させます。また、金型への負荷を軽減します。
材料の予備加熱または冷却
材料の特性に応じて、加工前に予備加熱または冷却を行うことで、材料の塑性変形を制御し、ひずみの発生を抑制します。
後処理 によるバリ取り・面取り
加工後にバリ取り機や研磨機を用いてバリを除去したり、面取りを行うことで、加工面の品質を向上させ、製品の機能性を確保します。
対策に役立つ製品例
高精度せん断金型
精密な刃物と最適なクリアランス設計により、バリの発生を最小限に抑え、クリーンな切断面を実現します。
特殊潤滑剤
せん断・抜き加工時の摩擦を低減し、材料の引き裂きやダレの発生を抑制することで、加工面の品質を向上させます。
材料温度制御装置
加工前の材料温度を一定に保つことで、材料の塑性変形を制御し、ひずみの発生を抑制します。
自動バリ取り装置
加工後の製品に自動でバリ取り処理を施し、均一で高品質な加工面を提供します。
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