Progressive Die Stamping
順送プレス
順送プレスとは、コイル材や帯状の板材を一定ピッチで送りながら、1つの金型内で複数の加工工程を連続して行うプレス加工方法です。
材料はプレス機にセットされた順送金型の中を順番に送られ、各ステーションで穴あけ、外形抜き、曲げ、バーリング、エンボス、絞り、切断などの加工を受けます。最終工程で製品が切り離され、完成品として取り出されます。
大量生産に適しており、自動車部品、電子部品、端子、金具、ばね部品、ブラケット、家電部品など、同じ形状を安定して大量に作る現場で多く使われます。
■順送プレスの仕組み
順送プレスでは、材料をコイルから供給し、フィーダーで一定量ずつ金型内へ送ります。プレス機が上下運動するたびに、材料は各工程で加工され、次のピッチへ進みます。
金型内には複数の加工ステーションがあり、1回目で穴あけ、2回目で切欠き、3回目で曲げ、4回目で外形抜きというように、工程を分けて加工します。
材料は最終工程までつながった状態で送られるため、位置精度を保ちながら高速で連続加工できます。最終的に製品部分が材料から切り離され、スクラップは別に排出されます。
■順送プレスの目的
順送プレスの目的は、複数工程を連続化し、量産性と加工精度を高めることです。
通常、穴あけ、曲げ、抜き、成形を別々の工程で行うと、段取り替えや搬送、位置決めが何度も必要になります。順送プレスでは、これらを1つの金型内で連続して行えるため、加工時間と工数を大幅に削減できます。
また、材料送りと金型位置が管理されているため、同じ形状を安定して繰り返し加工できます。大量生産では、コスト低減と品質安定に大きく貢献します。
■順送プレスの主な用途
順送プレスは、自動車部品、電子部品、電気接点、端子、コネクタ部品、ばね部品、精密金具、家電部品、機械部品などに使われます。
特に、小型で数量が多く、穴あけや曲げなど複数工程を必要とする部品に適しています。端子や接点部品のように高い寸法精度と大量生産性が求められる製品では、順送プレスが非常に有効です。
また、ブラケットやクリップ、板ばね、固定金具など、薄板から連続的に成形する部品にも多く採用されます。
■順送プレスのメリット
順送プレスの最大のメリットは、
生産速度が速いことです。プレス機の1ショットごとに加工が進み、最終工程では連続的に製品が排出されます。そのため、大量生産では非常に高い生産性を発揮します。
工程集約ができる点も大きなメリットです。穴あけ、曲げ、抜き、成形などを1つの金型内で行えるため、工程間搬送や段取り替えを減らせます。
品質が安定しやすい点も特徴です。金型内で位置決めされながら加工されるため、手作業や工程間移動によるばらつきを抑えやすくなります。
■順送プレスのデメリット
順送プレスのデメリットは、
金型費用が高くなりやすいことです。
複数工程を1つの金型に組み込むため、金型構造が複雑になり、設計・製作に時間と費用がかかります。そのため、少量生産や試作品には向かない場合があります。
製品形状を変更する場合、金型修正が必要になることがあります。設計変更が多い製品では、初期段階で順送プレス化するかどうか慎重に判断する必要があります。
材料歩留まりや送りピッチの設計が悪いと、スクラップが増えて材料費が高くなる可能性があります。
■単発プレスとの違い
単発プレス → 1つの金型で1工程ずつ加工する方法です。穴あけ、曲げ、抜きなどを別々の金型や
工程で行うことが多く、小ロットや試作に向いています。
順送プレス → 1つの金型内に複数工程を組み込み、材料を送りながら連続加工します。
初期費用は高くなりますが、量産時の加工単価を下げやすい点が特徴です。
つまり、
◆少量・試作では単発プレス、大量生産では順送プレスが適している場合が多いです。
■トランスファープレスとの違い
トランスファープレス : 各工程間でワークを搬送装置によって移動させながら加工する方法です。
ワークが材料帯から切り離された状態で工程を進むため、
深絞り品や大型部品に向いています。
順送プレス : 材料が帯状につながったまま各工程を進みます。
そのため、小型部品や薄板部品の高速量産に向いています。
◆深い絞りや複雑な立体形状ではトランスファープレス、薄板の連続加工や小型部品の量産では順送プレスが選ばれやすいです。
■順送プレスに適した材料
順送プレスでは、鉄、ステンレス、アルミ、銅、真鍮、リン青銅、ばね材などが使われます。
電子部品・端子 : 銅合金やリン青銅など導電性やばね性を持つ材料が使われます。
自動車部品・一般金具 : 鉄系材料やステンレスが多く使用されます。
材料はコイル材として供給されることが多く、板厚、幅、硬さ、表面処理、材料方向が加工品質に影響します。
◆材料特性に合わせた金型設計と送り条件が重要です。
■順送プレスで発生しやすい不良
順送プレスで発生しやすい不良には、バリ、寸法ズレ、送り不良、曲げ角度不良、割れ、しわ、かじり、打痕、スクラップ詰まりなどがあります。
特に送りピッ チがずれると、各工程の位置が合わなくなり、穴位置ズレや外形不良が発生します。また、パンチやダイが摩耗すると、バリが大きくなったり、抜き面品質が悪化したりします。
スクラップ排出が悪い場合は、金型内にカスが残り、製品傷や金型破損につながることがあります。そのため、金型メンテナンスと材料送りの管理が重要です。
■順送プレスの注意点
順送プレスでは、金型設計、送りピッチ、材料歩留まり、スクラップ処理、金型メンテナンスが重要です。
金型内で複数工程を行うため、工程順序が不適切だと、変形、割れ、寸法ばらつきが発生しやすくなります。また、曲げや成形が入る場合は、スプリングバックや材料流れ も考慮する必要があります。
さらに、量産中は金型摩耗が進むため、定期的な点検、研磨、部品交換が必要です。順送プレスは高速加工できる反面、不良が出ると短時間で大量不良につながるため、初期条件と日常管理が重要になります。
■図面指示で注意すべきこと
図面では、材質、板厚、寸法公差、穴位置、曲げ角度、バリ方向、表面処理、外観要求を明確に指定することが重要です。
順送プレスでは、バリが出る方向や材料送り方向が製品機能に影響する場合があります。端子やばね部品では、材料の圧延方向やばね性も重要になります。
また、曲げ部や成形部がある場合は、重要寸法と基準面を明確にしておくことで、金型設計時の認識違いを防ぎやすくなります。
■まとめ
順送プレスとは、コイル材や帯状材料を金型内で一定ピッチずつ送りながら、穴あけ、抜き、曲げ、成形などを連続して行う量産向けプレス加工です。
複数工程を1つの金型内に集約できるため、生産速度が速く、加工単価を下げやすく、品質も安定しやすい点が大きなメリットです。
一方で、金型費用が高く、設計変更への柔軟性は低いため、数量が多く、形状が安定した製品に向いています。順送プレスを成功させるには、製品設計、材料選定、金型設計、送り精度、メンテナンスを総合的に管理することが重要です。
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