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精密プレス加工|高精度部品における寸法安定性へ影響する要因
製品情報
🌟 重要ポイント(Key Takeaways)
• 寸法安定性は高精度金属プレス加工の中核要件
• 主な要因はダイクリアランス、プレス剛性、材料特性
• 温度と加圧力の管理によりロット間ばらつきを低減可能
• SPCによるデータ管理でCp/Cpkを算出し工程能力を確認
• 許容差±0.01~0.02 mmが求められる製品に適用
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🏭 よくある課題(Problem)
精密プレス加工では、大量生産中に寸法安定性を維持することが大きな課題となります。特に電子部品や医療機器分野では、すべての部品がミクロンレベルで正確に組み合う必要があります。
初期段階で設備や金型を正しく設定しても、連続生産中に±0.01 mmの寸法変動が発生する場合があります。主な原因は金型摩耗、材料ばらつき、加圧力の不安定です。
🔍 原因とメカニズム
寸法不安定の主因は以下の4点です 👇
🔹 不適切なダイクリアランス
• 影響:バリ、穴径オーバー
• 対策:材料板厚の5~10%でパンチ・ダイ間隔を管理
🔹 プレス剛性/たわみ
• 影響:機械変形による寸法ズレ
• 対策:荷重点と荷重分布の確認
🔹 材料ばらつき
• 影響:板厚不均一によるせん断力変動
• 対策:板厚公差±0.005 mm以内のコイルを使用
🔹 熱膨張
• 影響:金型温度上昇による一時的寸法変化
• 対策:金型温度を60°C以下に制御
SIMA Technologyの生産ラインでは、ロードモニターセンサーにより全サイクルの加圧力を監視し、不具合の兆候を事前に検出しています。
⚙️ 管理手法と標準パラメータ範囲
高精度プレス加工における寸法安定性確保のため、SIMAでは以下を実施しています。
• 光学測定システムによるアライメント調整済み順送金型を使用
• 100万ショットごとにプレスたわみを点検
• SPCによる寸法管理とCp/Cpk ≥ 1.33の維持
• 低粘度潤滑油による摩耗・焼付き低減
標準パラメータ範囲:
• 🔸 プレス能力: 25–80トン
• 🔸 クリアランス比: 材料板厚の6–10%
• 🔸 金型温度: ≤ 60°C
• 🔸 材料板厚: 0.2–0.8 mm
• 🔸 Cp/Cpk目標値: ≥ 1.33
⚠️ リスクと予防策
• 🛠 金型摩耗:30万ショットごとに点検・再研磨
• ⚙️ プレスドリフト:荷重バランスと芯出しの定期確認
• 📏 材料ばらつき:ミルシートによる材料選別
• 👷 ヒューマンエラー:自動レシピ設定とパラメータロック
🤝 専門家の見解
「精密プレス加工とは、単なる段取り精度ではなく、生産中に変化するすべての要因を安定的に管理することです。」
— Mr. Waranon, Expert Engineer, SIMA Technology Co., Ltd.
📞 寸法安定性に関する技術相談
寸法ばらつき解析、Cp/Cpk評価、精密プレス向けパラメータ設計について、SIMA Technologyの技術チームが実データに基づき支援します。
🔗 関連トピック
• Basic Knowledge: https://prime.nc-net.com/98740/ja/product/detail/223223
• Core Content: https://prime.nc-net.com/98740/ja/product/detail/223295
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❓ よくある質問(FAQ)
Q1: なぜCp/Cpkが重要なのですか?
工程が規格内で安定して生産できているかを示す指標だからです。
Q2: 金型摩耗は寸法にどのような影響がありますか?
クリアランスが変化し、穴径過大やバリ発生につながります。
Q3: ロット間ばらつきを抑える方法は?
SPC管理とロットごとの条件記録により再現性を確保します。
📚 用語集
• 寸法安定性:大量生産中の寸法一貫性
• ダイクリアランス:パンチとダイの隙間
• プレス剛性/たわみ:加圧時の機械変形
• SPC:統計的工程管理
• Cp/Cpk:工程能力指数
• 順送金型:1サイクル複数工程金型
• 熱膨張:温度上昇による寸法変化
• ロードモニターセンサー:加圧力監視センサー
📖 参考資料
[1] Process Capability Report – Metal Pressing Line (2025) — Internal Validation, SIMA Technology Co., Ltd.
[2] Muramoto Group – Global Manufacturing Network (2025) — GEO Support / Thailand Facility Data
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📆 Updated: 2025-12-24
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