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技術コラムColumn
2024/03/21
熱間鍛造時に発生するバリですが、管理を徹底することで歩留まり向上を実現できます。ただし、バリが残っていないとその後の自動搬送がうまくできないなどの問題もあるため最適な調整が必要となる重要な要素となります。
こちらのコラムでは、熱間鍛造でのバリとは何か？注意点や対処法について解説します。
鍛造時に発生するバリですが、このバリをコントロールすることで製品形状をスムーズに成形することができます。自動搬送が容易にできるようなバリ形状の作り方やプレス機に荷重負荷をかけないバリの出し方などが重要です。バリというと一般的には発生してはいけないものとイメージするかもしれません。近年ではネットシェイプ化の方向に進んでいますが、熱間鍛造においてはバリの管理には注意が必要です。
熱間鍛造におけるバリについて以下の注意点があります。
バリをコントロールする場合は通常よりもプレス荷重を上げる必要があります。そのためプレスの荷重に余裕が無いと保有設備では対応しきれない可能性があります。
熱間鍛造での量産時には自動搬送機などを活用しますが、この際にバリが少ないと搬送機でワークをつかめずに搬送に影響が出る可能性があります。そのため最適な量のバリが必要になります。
熱間鍛造でのバリによるトラブルには以下のものが挙げられます。
熱間鍛造においては必要となるバリですが、発生させるためには金型設計からバリを考慮する必要があります。しかし、設計にはノウハウや経験が必要となるため最適なバリを考慮した上での対応ができない場合があります。
適量のバリが発生しない結果、自動搬送ができない場合もあります。搬送機でのクランプができず、生産ラインが止まってしまい稼働率の低下が発生してしまいます。
熱間鍛造での豊富な実績を持つ当社が実践するポイントは以下の点です。
当社ではバリ対策を行ったうえでの金型設計を行っています。欠肉対策や荷重の緩和などはもちろん、バリを発生させて搬送を行うことも考慮して金型設計を行います。長年の実績などを踏まえて設計しておりますので、歩留まり向上などにも貢献します。
金型設計時にはバリ止めを設けています。バリの管理として、金型間の隙間のコントロールや壁の設置を行い、形状や寸法を調整しています。当社の今までの実績などに基づきバリ止めも含めた提案を行っています。
こちらでは熱間鍛造での製作事例をご紹介します。
ちらの製品は、製作するには比較的容易な形状である一方で、ウェイトが厚く、上手く分散できないと径を太くしなければいけない形状でした。形状のバランスが悪く、鍛造時に多くのバリが出て歩留まりが悪いことも改善点として挙げられていました。
そのため、当社にてシミュレーションを行った結果、金型設計から見直す必要がありましたので、当社からお客様へ金型設計の改善提案をさせていただきました。当社からお客様へ歩留まりの提案により、結果としてお客様にもご納得いただけたため、制作をさせていただきました。
こちらの製品は、2Rクランクシャフトです。左右のバランスは悪く、肉流れが悪い点が問題点でした。 こういった製品は、シミュレーションや金型設計が重要になります。
そのため、シミュレーション実施することから進める必要がある事を説明させて頂き、お客様にもご納得いただきました。シミュレーションを進め検討を重ねた結果、適切な金型設計に改善が必要となる事がわかりました。当社にて改善提案を行い製作を進めさせて頂きました。
軸物・シャフト 熱間鍛造技術センター.comを運営するKAKUTAテックフォージングは、昭和20年の創業以来、機械器具部品や農機具、自動車･オートバイ部品の熱間鍛造プレス品を製作してまいりました。業界問わず、地域・環境特性に応じた熱間鍛造プレス技術によって、数多くのメーカーと直需対応を行っており、鍛造業界から注目を集め続けています。
当社では、クランクシャフトやレールなどの熱間鍛造に関して、製品図面をもとにした金型設計段階から一貫対応しております。熱間鍛造において技術力の差が生じるのが金型ですが、当社では自動車・二輪車メーカーの方々と共通言語で会話することができる技術ノウハウで、CADや各種シミュレーションツールを用いた熱間鍛造金型の設計を行います。また金型製作についても、全工程を社内で完結させているため、お客様の生産ラインを止めない金型製作体制を構築しております。
＞＞金型設計・鍛造シミュレーションによる精度・生産性へのこだわり
特に他社と差別化された要素として、当社では5000トンの大型熱間鍛造プレスを含む一貫自動生産ラインを保有しており、通常は6日かかる工程をおよそ60分で完成させる圧倒的な納期対応力で、多くのお客様に向けて熱間鍛造品の生産を行っています。特に量産が必要な熱間鍛造プレス品については、熱間鍛造プレスの設備力や技術力が結集した自慢の量産ラインで生産いたします。
詳細は下記動画をご覧ください！
そして当社では、自動車メーカーのパートナーとして選ばれる品質保証を維持し、向上し続けるため、最新の非接触三次元測定機も導入し、社内でも甘えを許さない世界トップレベルの厳しい品質保証体制を構築しています。さらに、ただ高品質な熱間鍛造品を製作するだけでなく、省エネによりエネルギーやCO2排出量の削減に取り組み、離型剤や廃液を再利用することで、環境に配慮して社会貢献するための取り組みも行っています。これからも当社は、地球に優しい熱間鍛造の技術開発や生産体制の構築を目指してまいります。
KAKUTAテックフォージングでは、熱間鍛造プレスによる複合部品の一体化や、ステンレスのような難加工材への熱間鍛造プレスなど、常に国内の熱間鍛造プレス技術をリードしてきました。この技術開発力こそが、当社の技術力の源泉であり、
国内大手メーカーの皆さまから選ばれ続けている理由の1つです。
熱間鍛造でお困りの方は、まずはお気軽にお問い合わせください。国内をリードする熱間鍛造の技術開発力で、30年先を見据えた技術開発をお手伝いいたします。
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