フードラッチのスタンピング工程：設計および製造ガイド

要点まとめ

The フードラッチのプレス加工プロセス 安全システムを完全に構成するための2つの異なる製造工程を含みます。ラッチ、パウル、セーフティフックなどの複雑なメカニズム部品は、通常 プログレッシブダイスタンピング プログレッシブダイを使用して製造されます。この方法では、高張力鋼のコイルを一連の工程ステーションに通し、数百万回の使用サイクルに耐えるために必要な精密な公差と高速生産を実現します。

一方、ラッチの取り付け部である「フードインナーパネル」は トランスファーダイまたはタンデムダイによるプレス加工 で成形されます。この頑丈なプロセスでは、深絞り、トリミング、フランジ成形などを通して、金属の疲労を防ぐ剛性があり補強された構造を作り出します。その後、これらのプレス成形部品をリベットやスプリングで組み立て、厳格な負荷試験（通常5500N以上）を実施して安全性の規制要件を満たすことを確認します。

プレス成形されたフードラッチシステムの構造

スタンピングラインを検査する前に、成形されている部品について理解することが不可欠です。ボンネットラッチは単一の部品ではなく、それぞれが独自の機械的要件を持つ高強度鋼板をスタンピング加工した複数の部品からなるアセンブリです。

コア機構は プライマリラッチ （爪）と、ラッチを固定位置にロックする パウル （レバー）で構成されています。ウォースター工科大学などのエンジニアリング最適化研究によると、 ウォースター工科大学 ラッチ機構は大きな力を耐えなければならず、通常は変形せずに最低引張強度 5500N（約550kg） が必要です。この セーフティフック 、主ラッチが故障した場合にフードを保持する役割を果たす部品は、一般的に約 2700N .

これらの部品は特定のグレードの鋼材からプレス成形されており、多くの場合 SAPH 440 または同様の高張力低合金鋼（HSLA）が使用される。これらの材料は衝突時にせん断に対して耐えるのに必要な引張強度を持つが、硬度が高いためプレス成形プロセスにおいて課題が生じる。

プロセス1：ラッチ部品のプログレッシブダイプレス成形

フードラッチ機構の小型で複雑な部品は、 プログレッシブダイスタンピング に最適な候補である。この高速プロセスでは、金属のコイルが複数の「ステーション」を含む単一の金型を通して送られる。プレスが作動するごとに金属ストリップが前進し、各ステーションで異なる加工が行われる。

フードラッチ部品における典型的な工程の順序は以下の通りである：

• 下穴： 最初の工程では、以降の工程でストリップを正確にガイドするために使用される小さな穴を開ける。
• ピアシング： リベット用のピボット穴は高精度でパンチ加工されています。これらの穴は、ラッチがガタつかずにスムーズに回転するようにするために、厳しい公差（例：±0.05mm）を必要とする場合が多いです。
• コイニング／エンボス加工： 金型が非常に大きな圧力を加えてエッジの面取りや補強リブの形成を行います。この工程は、ラッチがストライカーと接触する面を滑らかにし、長期間にわたって摩耗を低減するために極めて重要です。
• 曲げ／成形： フランジやロックタブが曲げ成形されます。高張力鋼板は「スプリングバック」（元の形状に戻ろうとする性質）が発生するため、最終的な角度を得るには金型でわずかにオーバーベンドする必要があります。
• カットオフ： 完成品がキャリアストリップから分離され、排出されます。

多用途性を求めるメーカーにとって、 プログレッシブダイスタンピング は最小限の廃材で数百万個もの均一な部品を生産できる能力から、ラッチ機構の業界標準となっています。

プロセス2：フードインナーパネルのスタンピング（取付基点）

ラッチは堅牢な取付基点なしでは機能しません。これは ボンネット内側パネル 、車両のボンネット構造を支える骨格となる大型のプレス成形部品。小型の機構部品とは異なり、このパネルは トランスファーやタンデム型ダイス .

によって製造される。この工程は「ブランク」、つまり平板状の金属板を大型プレス機に装着することから始まる。最初の工程は通常 深絞り 成形工程であり、雄型のパンチが雌型のダイスに金属を押し込むことで、ボンネットフレームの3次元形状を作り出す。この段階でクラッシュゾーンや中央の空洞部分の形状が決定される。

その後の工程では、トリミング（余分な金属を除去）およびピアシング（ラッチアセンブリのボルト用の穴を開ける）が行われる。重要な工程の一つとして フランジ形成 フランジ成形があり、外側のボンネットパネルと接合するための面を作るために端部を曲げる。ラッチが取り付けられる部分は、ボンネットを閉じた際の応力を分散させるために、局所的なくぼみや厚手の板材で補強されていることが多い。

材料選定と生産規模の拡大性

材料の選択はスタンピング戦略を決定づけます。軟鋼は成形が容易ですが、フードラッチには腐食を防ぎ高荷重に耐えられる「 亜鉛めっきHSLA鋼 」などの材料が必要です。ただし、より硬い鋼材はスタンピング金型の摩耗を早め、成形中に「割れ」や「しわ」などの欠陥が生じやすくなります。

こうしたリスクを軽減するため、エンジニアは金属の流動を予測するためにシミュレーションソフトウェアを使用します。しかし、デジタル設計から実際の部品へと移行することは依然として課題です。ラピッドプロトタイピングと大量生産の間にあるギャップを埋めることが極めて重要な段階となります。例えば、 シャオイ金属技術 このような移行に特化している企業があり、最大600トンのプレス能力を活用して、グローバルなOEM基準を満たす高精度のコントロールアームやサブフレームなどの部品を提供しています。

検証用の50個のプロトタイプを製造する場合でも、量産用の何百万個ものユニットを生産する場合でも、後で高額な金型修正を回避するために、自動車グレードの金属の特性を理解しているプレス加工業者と提携することは不可欠です。

組立および品質管理

プレス成形が完了した後、ラッチ、パウル、ベースプレートなどの個別部品は組立工程に送られます。ここで、穴開けされたピボット穴にリベットが挿入され、起し（変形）されることで、回転運動を可能にしながらも永久的な接合を形成します。

ばねの取り付け 続いて、高張力のらせんばねをラッチおよびパウルに取り付けます。これらのばねは、ラッチを閉じた位置に保つために必要な復帰力を提供します。

品質管理は厳格に行われます。プレスラインからランダムにサンプルが抽出され、 引張試験 5500Nの荷重要求を満たしているかを検証します。また、サイクル試験も実施され、ラッチが数万回にわたり開閉されることで、打ち抜きエッジが早期に摩耗しないことが確認されます。業界の知見によると ダイメーカー スタンピング工程による微小なバリさえもメカニズムに干渉する可能性があるため、バリ取りおよび表面仕上げは極めて重要な最終工程となります。

よく 聞かれる 質問

1. スタンピング工程の7つのステップとは何ですか？

一般的な金属スタンピング工程は7種類あり、それらは 片付け （荒形を切断すること） ピアス （穴あけ）、 図面 （カップ状の形状を成形する） 曲げること （角度の付与）、 エアベンディング （パンチを用いた成形） 底部成形／コインイング （高精度のための高圧スタンピング）および 切り替え （余分な材料を除去する）です。フードラッチはこれらの工程を組み合わせて製造され、特にピアーシングとコイニングを多用します。

2. メタルスタンピングの4つの種類は何ですか。

主な4種類は、 プログレッシブダイスタンピング （連続ストリップ、複数ステーション） トランスファー押出成形 （部品が機械的に各ステーション間を移動する） 深絞りスタンピング （直径よりも深さが必要な場合の加工）および マイクロスタンピング （微小な電子機器用）。フードラッチは主に効率性のためにプログレッシブダイを使用するのに対し、フードパネルはサイズの大きさからトランスファーダイを使用します。