要点まとめ

製造業において、「金型（だい）」という用語は、2つの関連する概念を指します。まず「金型部品」とは、金型プレート、ガイドピン、パンチなど、プレス内で共同して作動する工具の個々の部品を意味します。次に、「金型」はその機能や構造的複雑さに応じて分類され、単純金型、複合成形金型、プログレッシブ金型などがあり、これらはシートメタルを最終製品へと切断または成形する方法を決定します。

スタンピング金型の基本構成部品

スタンピング金型とは、シートメタルを切断および成形するための精密工具であり、複数の主要な部品が連携して構成されています。その基部には 金型プレート があり、これは金型シューや金型セットとも呼ばれます。これらの厚く平らなプレートは、金型のすべての作動部品を取り付ける基礎として機能します。金型全体の精度を保つためには、これらのプレートの平面性と平行度が極めて重要です。上側および下側の金型シューズは、 ガイドピンとブッシュ これにより、プレス行程ごとに金型の2つの半分が完全に一致し、工具や製品を損傷する可能性のある誤った位置合わせを防ぎます。

金型の作動部は パンチとボタン （またはダイマトリックス）です。パンチは切断や成形を行う部品であり、例えばピアスパンチは穴を開け、ブランキングパンチは部品の外周を切断します。これらのパンチは レテーナー によって確実に固定されています。パンチが材料に貫入する際、下側のダイブロックにある対応する穴に入り、金属をせん断します。材料が引き抜き時にパンチにくっつくのを防ぐため、スプリング式の ストリッパーパッド ストリッパーが板金を押し下げておき、パンチがきれいに退出できるようにします。

最後に、この一連の構成はさまざまな他の部品によって駆動および制御されます。 バネ —コイル、ウレタン、または窒素ガススプリングのいずれか—は、成形加工中に金属を保持するストリッピングパッドおよびプレッシャーパッドに必要な力を提供します。側面方向の大きな力が作用する金型には、 ヒールブロックおよびヒールプレート が追加され、この推進力を吸収し、ガイドピンのたわみから保護します。 製造業者 によると、これらの主要構成部品は、最も単純なものから最も複雑なものまで、ほぼすべてのスタンピング金型の骨格を形成しています。

主な金型タイプの包括的なガイド

個々の構成部品を超えて、金型はその実行する工程や複雑さに基づいていくつかのタイプに分類されます。金型タイプの選定は、部品の複雑さ、生産量、コスト効率などの要因によって異なります。最も基本的なものは ラインダイ (または単純ダイ)は、プレスの各ストロークで曲げや穴あけなど単一の作業を行うものである。この方法は、複雑で高価な金型を必要としないため、小規模生産やシンプルな部品製造に頻繁に使用される。

より効率的な生産のために、製造業者はより高度な設計に移行する。複合ダイは、 複合金型 単一のプレスストロークで一つの工程において複数の切断作業を同時に行う。たとえば、部品の中央に穴をあけると同時に外周の形状をブランキングすることができ、高精度でワッシャーなどの平板部品を製造するのに理想的である。これに対し、進行ダイは プログレッシブダイ 一連の工程ステーションを備えており、各ステーションで順次異なる作業を行う。コイル状の金属板がダイを通じて送られ、各プレスストロークごとに部品が次のステーションに進み、完成するまで繰り返される。前述の通り、 標準金型 この方法は、複雑な部品を大量生産する際に非常に高速かつ費用対効果が高い。

もう一つ重要なカテゴリは トランスファーダイ これはプログレッシブ型ダイに似ていますが、連続したストリップではなく、個別に分離されたブランクを処理します。機械式のフィンガーやアームが部品を一つの工程から次の工程へと移送します。これは自動車パネルのような大型部品に有効です。このような大型部品はストリップ上で扱うのが難しいためです。特に自動車業界における複雑なプロジェクトでは、専門メーカーと提携することが極めて重要です。例えば、 Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. はカスタム自動車スタンピング金型の製造に優れており、大量生産向けの高度な金型を必要とするOEMやティア1サプライヤーに対して、高精度なソリューションを提供しています。

特定の製造工程向けの専用ダイの検討

工程に基づく一般的な分類を超えて、多くのダイはその実行する特定の作業に応じて名称が付けられています。これらの専用ダイは、多くの場合単一作業用であり、製造部品に正確な形状を付与する上で極めて重要です。たとえば、 ブランキングダイ は、金属板から部品の外形状や輪郭を切り出すことのみを目的として設計されています。切り出された部品はブランクと呼ばれ、以降の工程での加工対象となります。これは、自動車のドアパネルの平板形状を成形前に切り出すなど、製造プロセスの最初のステップであることが多いです。

それに対して、 ピアシングダイ は、部品の外周形状を変えずに、穴、スロット、または他の内部形状を形成するために使用されます。ブランキングとは異なり、切り抜かれた部分が目的の製品となる場合がある一方で、ピアッシングでは切り出された材料（スラグ）は廃材として捨てられます。ピアッシング加工は専用の金型で行うか、あるいは複合進行ダイ内の一つの工程として統合して実施できます。ブランキングとピアッシングはともに、金属プレス加工における基本的な切断工程であり、さまざまな製造技術資料で詳しく説明されています。 金型製造に関するWikipediaの概要 .

他の特殊な金型は、切断ではなく成形に特化しています。 エンボス加工金型 は、板厚を変えずに板金に隆起や凹みのあるデザインを形成するために使用されます。これは、所望のパターンを持つパンチと対になるダイの間に材料を圧着させることで達成され、ロゴ、文字、装飾的意匠に頻繁に用いられます。同様に、 圧延ダイス 被加工物に極めて高い圧力を加え、金属を金型キャビティの複雑な細部まで流動させます。この工程により、部品の各面に異なる形状を形成でき、硬貨やメダルなど高精細な製品の製造に用いられます。

よく 聞かれる 質問

1. 金型部品とは何ですか？

金型部品とは、プレス加工に使用される大きな金型アセンブリを構成する個々の部品のことです。これらの部品は連携して板材の切断や成形を行います。主な例には、金型プレート（基盤）、ガイドピンおよびブッシング（位置合わせ用）、パンチ（切断または成形を実行する部分）、ストリッパーパッド（材料をパンチから剥離するもの）が含まれます。

2. 金型材料にはどのような種類がありますか？

金型は通常、非常に耐久性が高く、摩耗に強い素材で作られています。一般的な材料は工具鋼であり、これは靭性と刃の保持性を得るために硬化処理できる鉄と炭素の特殊合金です。極めて生産量が多く摩耗の激しい用途では、超硬質であるタングステンカーバイドが切断部や成形部に使用されることがあります。その他の材料としては、重量を軽減するための金型ベース用アルミニウムや、摩擦を低減するための耐磨耗板・ブッシュ用のアルミ青銅などが挙げられます。