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溶接によって深絞り加工の工程短縮コスト削減を実現するポイント

  • 板金加工

深絞り加工は、高い成形性と精度が求められる塑性加工技術として、各種部品製造において広く活用されています。しかし、形状が深く複雑になるほど工程数が増え、破れや割れといった品質リスクが高まるため、設計段階から加工方法を工夫することが重要です。本記事では、深絞り加工の基本から、溶接を組み合わせることで実現できる工程短縮やコスト最適化の考え方について解説します。

深絞り加工とは

深絞り加工とは、金属板を金型で押し込み、筒状や箱形などの立体形状へ成形する塑性加工の一種です。プレス加工の中でも材料の伸びを利用して深い形状を作り出す点が特徴であり、モーター部品や機構部品、外装カバーなど幅広い用途で採用されています。切削加工に比べて材料歩留まりが高く、量産時にはコストメリットが大きい加工方法として知られています。一方で、材料の板厚や形状条件によって成形限界が存在し、設計と加工条件の最適化が重要になります。

深絞り加工の難しい点

深絞り加工では、形状が深くなるほど一度の加工で成形することが難しくなります。そのため、通常は複数回に分けて絞り加工を行い、徐々に形状を深くしていく加工が主に行われます。しかし、絞り工程を何度も繰り返すことで材料に大きな負荷がかかり、破れや割れが発生するリスクが高まります。特に角部や曲率の小さい部分では応力集中が起こりやすく、品質不良や再加工の原因となる場合があります。

溶接を行うことによるメリット

深絞り加工の課題を解決する方法の一つとして、溶接を組み合わせた工程設計があります。あえて一体成形にこだわらず、加工途中で分割形状として成形し、後工程で溶接を行うことで、成形時の破れリスクを低減できます。以下に、溶接を行うことによるメリットについてご紹介します。

コスト面のメリット

溶接を組み合わせることで、深絞り工程の回数を削減できる場合があります。工程数が減ることでプレス回数や金型負担が軽減され、結果として加工コストの削減につながります。

工期面のメリット

深絞り加工を何工程も繰り返す場合、金型調整や試作回数が増え、開発期間が長期化する傾向があります。溶接を活用した分割構造に変更することで、成形難易度が下がり、試作から量産立ち上げまでの期間短縮が期待できます。また、加工トラブルによる手戻りを減らせるため、設計変更への対応力も高まり、開発スピードの向上につながります。

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ドレンパン

こちらはドレンパンの加工事例です。深絞りによる一体加工を少量で対応できるメーカーが見つからず、お客様は大変お困りの状況でした。

そこで、多様な加工に対応可能な当社へご相談をいただきました。当社では単品・小ロットからの深絞り一体加工にも対応しており、本案件では海外での組立が必要であったため、国内で加工を行った後に輸出まで一貫して対応いたしました。

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今回は、溶接によって深絞り加工の工程短縮コスト削減を実現するポイントについてご紹介しました。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センター株式会社では、ドレンパンを溶接で行うことで納期短縮やコスト削減を実現した実績がございます。ぜひお気軽に当社にお問い合わせください。

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