プレス部品加工における金属材料の具体的な要件は何ですか？

プレス部品を加工する際には、材料の性能と加工性を考慮し、適切な金属材料を選択する必要があります。得られた金属プレス部品は、寸法精度と構造形状の面で要求を満たすことができます。では、プレス部品加工における金属材料の具体的な要件とは一体何でしょうか。見ていきましょう。

1. 金属材料の化学組成：一般的に、鋼の炭素含有量が低いほど、不純物含有量が少なく、可塑性が高く、硬度が低くなります。そのため、低炭素鋼や低合金鋼（低炭素含有量）は、プレス加工用材料として広く使用されています。

2. 金属材料の機械的性質：材料の技術的特性を考慮すると、材料の塑性指数は非常に重要です。変形加工においては、塑性が良いほど材料の変形度合いが大きくなり、製造性が向上します。一方、切削加工においては、材料は適切な塑性を持つ必要があります。塑性が高く、材料が柔らかすぎると、打ち抜き加工後のエッジにバリが発生しやすくなり、寸法精度も要求精度を満たしにくくなります。塑性が低いと、材料が硬すぎて脆くなり、金型寿命に影響を与えます。

3. 金属材料の組織構造：金属材料の機械的特性は、化学組成だけでなく、組織構造にも依存します。一般的に、金属組織が微細であるほど塑性が高くなり、プレス加工時の材料の変形に有利になります。しかし、金属組織が微細すぎると、材料の強度と硬度が高くなります。

金属プレス部品 プレス部品加工

4. 金属材料の表面品質：プレス部品の材料は主に鋼板であり、その中でも薄板が一般的です。鋼板の表面品質については、国が一定の規制と要求を定めています。材料の表面は滑らかで、傷、不純物、気孔、ひけ巣がないこと、材料の断面に層間剥離や明らかな機械的損傷がないこと、錆、スケールなどの付着物がないことが求められます。プレス加工において、表面品質の良い材料を使用することで、滑らかで高品質なプレス部品を得ることができ、成形加工中に金型が破損したり損傷したりすることもありません。

5. 金属材料の厚さ公差：プレス部品加工において、材料の厚さに対する偏差要求は比較的厳しい。特定のダイギャップは特定の厚さの材料の打ち抜きに適しているため、同じダイギャップで厚さ差の大きい材料を打ち抜くと、得られるプレス部品の品質と精度が低下し、金型が損傷しやすくなります。特に、絞り加工、フランジ加工、曲げ加工においては、材料の厚さが不均一なため、廃棄につながる可能性があります。大型のプレス部品を成形する場合、プレス機を損傷する可能性もあります。一部の工場では、切断ストリップの長さと幅の公差も規定しています。これらの規定はすべて、材料を無駄にすることなく、設計されたレイアウトに従ってプレス加工と打ち抜き加工を実行できるようにするためのものです。同時に、ストリップが金型上に正しく配置されるように、プレス加工後に得られるプレス部品には、欠けたエッジやコーナーがありません。