プレス加工の金型とは？金型の種類や加工方法の特徴を紹介
金属の加工では、プレス加工が広く用いられています。
プレス加工はまず金型の設計から始め、その金型を用いて製品を製造することが一般的です。
本記事では、さまざまな金型の種類とそれらを用いた加工方法について解説します。
また、プレス加工における森井鉄工所の技術力を活かした施工事例もご紹介します。
金型とは
金型とは、金属を使用して作られた成形加工のための型のことです。
流動性のある材料を金型に入れることで、金型の形状に合った製品を製造できます。
精密な金型設計によって成形の精度が高くなり、品質の高い金属製品を生産することが可能です。
金型の種類
金型には加工方法や使用する素材によってさまざまな種類があります。
代表的な金型の種類だけでも以下のように多種多様です。
・プレス金型
・鋳造用金型
・鍛造用金型
・粉末冶金用金型
・ガラス用金型
・ダイカスト用金型
・ゴム用
・プラスチック用金型
金属の加工ではプレス金型、鋳造用金型、鍛造用金型がよく用いられていますが、素材によって適用できる加工方法が異なるため、ガラスやプラスチックのような素材に合わせた金型も開発されてきました。
プレス金型は鋼板の加工に広く用いられている金型で、加工方法も多いことから多目的に使用されています。
プレス加工と金型の特徴
プレス金型は、圧力を利用し材料を加工するために使用される金型です。
プレス機械に金型を取り付けて、鋼材の板を挟み込むように圧力をかけることで成形します。
プレス金型の特徴
プレスの方法に応じて、プレス金型にはいくつかの種類が存在します。
主な種類として挙げられるのが以下の4つです。
・単発型
・順送型
・トランスファー型
・ファインブランキング型
プレス金型は、種類によってコストや生産性が異なります。
単発型は金型設計から製造のプロセスが短くてコストを抑えられるのがメリットです。
順送型やトランスファー型では金型の製造コストはかかりますが、生産性が高いので製品の生産コストを抑えられます。
ファインブランキング型は、細やかな金型設計を反映する精密な成型ができる点が特徴です。
プレス加工方法
プレス加工には、金属を効率よく加工するための以下の5つの主要な方法があります。
これらの工法は成型加工だけでなく、幅広い金属加工に有効です。
・成形加工
・曲げ加工
・絞り加工
・せん断加工
・圧縮加工
プレス加工は鋼板を曲げる曲げ加工、引っ張り力を与えて容器を作成する絞り加工、熱を加えつつ圧力をかけて変形させる圧縮加工などがあります。
プレス加工によるせん断も可能で、鋼板を切断して適切な形状にしたり、穴あけをしたりすることも可能です。
プレス加工による金属加工の課題
金属加工において、硬い素材の取り扱いは一つの課題です。
成型加工では素材を熱して流動性を高めた後、金型に流し込むことで成形ができます。
しかし、曲げ加工においては、高張力鋼板（ハイテン材）や耐摩耗鋼板のような硬い素材の加工が容易ではありません。
高張力鋼板は軽量で丈夫であることに加え耐食性にも優れており、幅広く利用されていますが、引張強度を向上させることで加工性が低下するというデメリットがあります。
耐摩耗鋼板は耐摩耗性を強化するため硬度が高く、曲げ半径が大きくなるほど加工が難しくなります。
しかし、適切な技術と加工条件の設定により、プレス加工でも高張力鋼板や耐摩耗鋼板の曲げ加工が可能になります。
森井鉄工所のプレス加工の独自性
森井鉄工所では、プレス加工による曲げ加工を強みとしてきました。
独自の設備を用意することで、他社では難しい加工にも対応しています。
長い鉄板加工の金型
長い鉄板の曲げ加工は金属の重量が増えることに加え、金属の重心についても考慮をしなければならないので曲げ加工が難しいというのが一般的です。
森井鉄工所では長い鉄板を効率的に加工して欲しいというニーズに応えるために、独自にオリジナルの金型を作りプレス加工をしています。
L寸法で6,500mmの長さまで曲げ加工に対応できます。
硬い素材に対応できる金型
森井鉄工所では、曲げ加工に対応できる金属の種類が豊富です。
ステンレス板やアルミ板だけでなく、通常は曲げ加工が難しいと言われる高張力鋼板（ハイテン材）や耐摩耗鋼板のプレス加工にも対応できる独自の設備が整っています。
高機能で硬い素材の加工も柔軟におこなえるのが森井鉄工所の強みです。
プレス金型による施工事例
耐摩耗鋼板_テーパー管
コの字曲げ加工 角パイプ用
パイプ曲げ(円筒曲げ) シールドマシン用
まとめ
金型は、材料を成形する際に使用される金属製の型で、特にプレス加工で頻繁に活用されます。
金型の設計は、製品の精度はもちろん、加工のしやすさにも大きく関わってきます。
職人の熟練した技術があれば、高張力鋼板や耐摩耗鋼板などの困難な材料の曲げ加工も実現可能です。
森井鉄工所では、硬い材料や長尺の材料も加工できる高度な技術を有していますので、加工に関するお悩みがあれば、ぜひお問い合わせください。