家電製品用のカスタム精密金属プレス金型

I. アルミニウム合金プレス金型の傷発生原因の解析

アルミニウム合金は表面活性が高いため、プレス加工時に金型表面に付着しやすく、傷や削れが発生します。アルミニウム合金は優れた可塑性を備えており、複雑な形状を成形する際の高い流動性により、金型の材料接触点での摩擦とせん断が悪化して金型表面の摩耗につながります。{1}最適化されていない金型構造設計により、局所領域に材料流路が集中することも、削れの原因となります。金型表面の荒れや潤滑不足はさらに削れを悪化させます。

II.アルミニウム合金プレス金型の傷の防止・管理対策

1. ダイ設計の最適化: 鋭利な角を避けるために、ダイのキャビティ、刃先、遷移領域には半径 0.2 ～ 0.5 mm の丸みを帯びた設計を使用します。主要な材料の流れのポイントにガイド プレートを追加し、幅 2 ～ 3 mm、深さ 1 ～ 1.5 mm の潤滑溝を設計して、材料の流れ経路を最適化し、局所的な応力集中を軽減し、摩擦を低減し、削れを低減します。

2. 高度な金型材料と表面処理技術の利用: 金型のパンチとキャビティは、H13 または SKD11 の高硬度耐摩耗性金型鋼で作られ、HRC58～62 の硬度に真空焼入れされています。表面はイオン窒化処理またはTiNコーティングで処理されており、窒化層の厚さは0.15〜0.3mm、コーティングの厚さは0.005〜0.01mmであり、金型表面の潤滑性と耐摩耗性を向上させ、金型への材料の付着を防ぎます。

3.合理的なプロセスパラメータ制御：スタンピング速度は10〜30回/分に制御され、スタンピング圧力はアルミニウム合金材料の厚さと引張強度に応じて設定され、誤差は±5％を超えないため、安定した材料フローが確保され、不均一な変形が減少します。毎日機械を起動する前に、金型の表面から鉄粉や不純物を取り除き、金型の表面を研磨剤で毎週研磨して表面粗さ Ra 0.8μm 以下を維持し、摩耗の促進を防ぎます。

4. 高度な潤滑ソリューションの適用: アルミニウム合金には特殊な潤滑剤を使用し、環境に優しい水ベースのスタンピングオイル (油分 5% 以下) または固体潤滑剤 (グラファイト、PTFE) を優先してください。{1}十分な潤滑を確保するために、スタンピング前に金型キャビティとアルミニウム合金表面に均一にスプレーしてください。連続プレス時は30～50個ごとに潤滑剤を添加することで摩擦係数を0.1以内に制御し、金型の摩耗やアルミニウム合金表面の傷を軽減します。