金属プレス加工に欠かせない金型とは？プレス金型の基礎知識と種類をご紹介します - 神奈川県小田原の精密プレス加工・金型製作有限会社川田製作所

金属プレス加工では金属の薄い板を「凸と凹がついた２つの金型」で上下に挟み込み、大きな圧力で上からプレスし部品を作りますが、このプレス加工技術で薄い金属板をさまざまな形に加工することよって自動車や家電などの部品が製造できるのです。

ここではプレス加工の特徴や種類、金型についての基礎知識、材質・構造などについて紹介します。

プレス金型とは

金属プレス加工には金型が欠かせません。金型にもさまざまな種類があり特にプレス加工で使用される金型を「プレス金型」といいます。

プレス金型とは、被加工材の塑性変形や流動性を利用し成形するための型のことで、塑性変形は加圧した後に残る変形で、流動性は異なる金属同士が摩擦すると軟化し動き始める現象のことです。

2枚の対（凸と凹）になった金型で、被加工材を挟みプレスすることで部品の材料となる被加工材を金型に沿った形に成形し部品が完成するのです。

プレス金型には「単発型」「順送型」「トランスファー型」の3種類があり、以下にそれぞれについて詳しく解説します。

一つの金型で一つの工程を行えるタイプの金型です。シンプルな作りで難易度も高くないため製造費用が比較的安く抑えられます。

少ないロットや大きなサイズの製品の生産に適しています。

ひとつの型に「せん断加工」「曲げ加工」「絞り加工」など、複数の工程を搭載したタイプの金型です。

ひとつの部品を作るために、複数の工程を搭載する必要があるため製作の難易度も金型の製作費用も高めになりますが、人の手で機械を動かさなければならない単発型と異なり、自動で機械が稼働するため生産効率が良く大量生産に適しています。

単発型を複数並べたタイプの金型で、トランスファー型に被加工材を順番に通して生産します。

機械が自動で生産するため効率良く大量生産が可能ですが、トランスファー型は搬送機構の設計が難しいため金型の製作費用も高くなります。

金型で使われている材質の多くは、合金工具鋼や高速度工具鋼（ハイス）などの工具鋼ですが、金型には大きな圧力がかかるため、プレス金型は大きな加圧に耐えられる靭性や、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質が使われます。

特に耐摩耗性にこだわりたい場合には、セラミックスなどを使う特殊なケースもあります。ただしセラミックスは合金工具鋼や高速度工具鋼より高額なため、製造費用を回収できるかを判断した上で慎重に選ぶ必要があります。

プレス金型の名称とプレス金型の構造について紹介します。

プレス金型の上下には「ダイセット上型」と「ダイセット下型」が「中央にはパンチ」があります。パンチで被加工材を押し付けることで金型の形に沿った部品が成形されます。

さまざまな部品で構成されるプレス金型ですが、それぞれについて紹介していきます。

被加工材を押し付けるための工具で「ポンチ」や「雄型」とも呼びます。加工方法にかかわらず、全ての金属プレス加工に必要な工具です。なおパンチは単体だけでは機能せず「ダイ」が必要です。

パンチを受ける部分で「雌型」とも呼びます。パンチとダイの位置関係により製品の品質が変わるため、適切な距離に調節しなければなりません。

金型をプレス機械に固定する部品で上下2箇所にあります。ダイセットの品質が高ければ高いほど製品の品質も高くなります。プレス加工に重要な部品の一つです。

プレス金型の左右にあるガイドポストは、上下にあるダイセットを連結するための部品です。

プレス加工中に、パンチがダイセットに巻き込まれることを防ぐための部品で熱処理が施されています。「バックアッププレート」や「バックプレート」とも呼ばれます。

プレス加工中に起こるダイの破損を防ぎます。ダイプレートは金型によりダイと一体化している場合も、入れ子式になっている場合もあります。

川田製作所では、3,000種以上の加工経験を活かし、試作から量産まで幅広い対応を得意としたプレス加工メーカーです。

お客様が欲しい部品の形状・数量・ご予算・納期などをお聞かせいただき、お客様にとってよりよい加工方法を用いて製品をご提供できればと考えております。

小さなことでも、ぜひお気軽にご相談、お問い合わせください。お待ちしております。