金属プレス加工の用途: 部品の種類ごとに必要なこと

プレス加工の見積依頼の大半は、6つの用途グループから届きます。それぞれ独自の材料、金型の種類、必要書類があります。部品が属するグループがわかれば、加工会社が見積に必要とする情報がわかります。

用途の早見表

加工会社が最もよく見積る代表的な組み合わせで、限界ではありません。板厚の範囲は各グループで一般的なものです。金型の種類は工程ページで説明しています。

用途	代表的な部品	代表的な材料と板厚	通常の金型	コストを左右する仕様
自動車ブラケット	取付ブラケット、補強材、シートとボディの部品、遮熱板	CRS 1008/1010、HSLA、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、1.5〜4 mm	順送またはトランスファー	穴位置、平面度、溶接ナット、PPAP書類
電気端子と接点	圧着端子、レセプタクル、接点ばね、リードフレーム	黄銅 C260、りん青銅 C510、ベリリウム銅 C172、0.1〜0.8 mm	高速順送、リール巻き取り方式	ばり高さ、めっき、圧着形状、ストリップのピッチ
家電部品	パネル、ブラケット、ヒンジ、モーター取付部品、絞り槽とカバー	亜鉛めっき DX51D、プレコート鋼板、ステンレス430と304、0.5〜1.5 mm	順送、トランスファー、またはタンデムライン	外観面、コーティングの損傷、平面度
筐体とシールド	EMIシールドケース、電子機器シャーシ、ジャンクションボックス、絞りハウジング	すずめっき鋼板、洋白、SECC/SGCC、アルミニウム 5052、0.1〜1.5 mm	順送または深絞り	はんだ脚の共平面度、絞り深さ、角のR
バッテリー部品	バスバー、セル接点とばね、セル缶、ニッケルタブ、エンドプレート	銅 C11000、アルミニウム 1050/1060、ニッケルめっき鋼板、ステンレス301、0.1〜3 mm	順送、缶には深絞り	ばりと縁の状態、平面度、めっき、絶縁
金物	平ワッシャーとばね座金、ヒンジ、スペーサー、クリップ、ブラケット、ストラップ	CRS、ばね鋼 1074/1095、ステンレス301と304、0.3〜6 mm	順送、クリップにはフォースライド	部品単価、めっき、熱処理後の硬さ

自動車ブラケット

ブラケットと補強材は他の部品を固定するため、外形よりも穴の位置と取付面の平面度が重要です。大半は冷間圧延1008/1010で対応できます。降伏点340〜550 MPaのHSLA材を使えばブラケットを薄く軽くできますが、トン数が増え、曲げ半径を大きくし、金型でのスプリングバック補正も増えます。合金化溶融亜鉛めっきまたは亜鉛ニッケルめっきと電着塗装が、一般的な防錆システムです。

溶接ナットとスタッドは、プレス後にプロジェクション溶接するか、金型内で供給します。年間数量は多く安定しているため、部品がキャリアストリップに付けたままにできなくなるサイズまでは順送金型が主流で、それを超えるとトランスファー金型に移ります。プログラムのバイヤー側からは、PPAPの提出が求められるでしょう。当社のブラケットガイドに、一般的な指示事項をまとめています。

電気端子と接点

端子は小さく薄く、非常に大量に作られます。黄銅C260は低コストの選択肢、何度もたわむ接点にはりん青銅C510、時効後に最高のばね力が必要ならベリリウム銅C172です。ストリップ材は、すずまたは部分金めっき済みで購入することが多く、プレスから出た時点で完成しますが、せん断した縁は素地が露出します。プレス後のめっきは縁も覆えますが、費用が高くなります。

部品は通常、キャリアストリップに付けたまま、自動圧着または自動挿入用にリールで出荷されます。接点のばり高さは厳しく、通常は板厚の5パーセント以下です。ばりは接触力を変え、絶縁を傷つけるおそれがあるためです。銅合金ストリップとプレめっきストリップとプレス後のめっきの比較をご覧ください。

家電部品

洗濯機、オーブン、冷蔵庫、空調機器には、プレス成形のパネル、ブラケット、ヒンジ、モーター取付部品、絞りカバーが使われます。亜鉛めっき鋼板とプレコート鋼板は仕上げ費用を抑え、ステンレス430は見える部分のトリム、水や食品に触れる場所には304が使われます。大型パネルはトランスファーまたはタンデムラインで、ブラケットとヒンジは順送金型で加工します。

コストを左右するのは表面です。プレコートコイルはプレス後に補修できないため、金型には研磨した面と保護フィルムが必要で、梱包では部品同士がこすれないようにします。図面に外観面を明記してください。詳しくは家電プレスのガイドをご覧ください。

筐体とシールド

基板上のEMIシールドケースは、薄い(約0.1〜0.3 mm)すずめっき鋼板または洋白で、はんだ脚の付いた浅い箱に絞りまたは成形されます。脚が基板に平らに接する必要があるため、共平面度が重要な指示になります。電子機器のシャーシとジャンクションボックスには、0.5〜1.5 mmの電気亜鉛めっきSECCまたは溶融亜鉛めっきSGCC鋼板を使い、絞りハウジングには深絞り鋼板またはアルミニウム5052を使います。

絞り部品では、ブランクのサイズに対する絞り深さが必要な絞り回数を決め、角では壁が薄くなります。ストリップ材の板厚だけでなく、絞り後の最小肉厚を指定してください。EMIシールドのプレス加工をご覧ください。

バッテリー部品

バッテリーパックとモジュールには、プレス成形のバスバー、セル接点とばね、ニッケルまたはニッケルめっき鋼板のタブ、エンドプレートが使われ、円筒形セルにはニッケルめっき鋼板の深絞り缶が使われます。バスバーは銅C11000またはアルミニウム1050/1060で、板厚は1〜3 mmのことが多く、締結用の穴や長穴、溶接接合部があります。

縁の状態は、多くの部品より重要です。バスバーの縁にばりがあると、絶縁フィルムを傷つけ、沿面距離を減らすおそれがあります。接点面の平面度、めっき(すずまたはニッケル)、絶縁コーティングやオーバーモールドは、見積依頼に記載してください。バスバーのガイドで、指定すべき内容を解説しています。

金物

ワッシャー、スペーサー、ヒンジ、ストラップ、クリップ、単純なブラケットは、最も大量で最も単価の低いプレス部品です。平ワッシャーはISO 7089などの規格に従います。ばねクリップはばね鋼またはステンレス301でフォースライドマシンで作り、成形後に熱処理します。勝負は部品単価なので、ストリップレイアウトとスクラップ率が見積を決めます。亜鉛めっきした硬化鋼の部品は、水素脆化を防ぐため、めっき後にベーキングが必要です。図面に明記してください。

用途ごとに見積依頼へ追加する内容

どのプレス加工の見積依頼でも、図面、材料、板厚、年間数量が最初に必要です。次の追加項目があると、その種類の部品に慣れた加工会社をマッチングできます。全項目は見積依頼のチェックリストにあります。

自動車PPAPのレベルと提出日、材質による材料規格(たとえばSAE J2340またはEN 10346の材質)、コーティングの耐食試験時間、重要な穴のゲージ検査と工程能力の要求。
端子ストリップか個別部品か、リードのサイズとキャリアピッチ、板厚と測定位置を含むめっき仕様、加工会社が端子を取り付ける場合は圧着高さと引張力の目標。
家電どの面が外観面か、保護フィルムの有無、コーティングまたはプレコートの仕様、塗装部品がこすれない梱包。
筐体絞り深さと絞り後の肉厚、シールドの脚の共平面度、取付面の平面度、仕上げのはんだ付け性。
バッテリー電流と電圧のクラス、絶縁に面する縁のばり上限、めっき(すずまたはニッケル)とコーティング、接点面の平面度、清浄度。
金物部品が従う規格(たとえば平ワッシャーのISO 7089)、年間数量とロットの大きさ、硬化鋼のめっきと水素脆化防止のベーキング。

工程の背景: プレス加工 (Wikipedia) 材料ごとの成形性と曲げ半径は、材料のページをご覧ください。

よくあるご質問

プレス加工に最も向いている用途は何ですか。

板材またはストリップ材から作る、年間数万個以上の部品です。ブラケット、端子、シールド、ワッシャー、バスバー、絞り缶などが該当します。年間数千個以下では、金型費がかからないレーザー切断とプレスブレーキ成形の方が安いのが普通です。

1社で自動車用ブラケットと電気端子の両方を上手に作れますか。

うまくいくことはまれです。ブラケットは、溶接やコーティングが近くにある大型プレスで、厚い鋼板を加工します。端子は、精密なフィーダーとめっき協力会社を備えた高速プレスで、薄い銅合金のストリップ材を加工します。用途でマッチングすることで、すでに体制が整った加工会社に図面が届きます。

自動車向けでは認証取得済みの加工会社が必要ですか。

多くのティア企業は、自動車向けの品質システムとPPAPの提出を求めます。見積依頼にどちらが必要かを記載し、発注前に加工会社に証明書の提示を求めてください。当社は加工会社の認証を行いません。

バッテリーのバスバーは銅とアルミのどちらがよいですか。

同じ断面積なら、銅の方が多くの電流を流せ、同じ金属のセルタブとも接合しやすくなります。アルミは軽く、スペースに余裕があって断面を大きくできるなら、1アンペアあたりの費用が安くなります。どちらでも、接点面のばり、平面度、めっきが接合の成否を決めます。

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