＜写真は横から穴もあけている＞

【絞り加工で材料歩留まりに悩んでいませんか】

円筒形状やケース形状などを製作する絞り加工は、プレス加工の中でも代表的な塑性加工技術です。しかし実際の現場では、

・深く絞ると板厚が偏る
・底部や肩部で割れが発生する
・耳やしわが出る
・打ち抜き後のスクラップが大量に発生する

といった課題に直面することがあります。

特に材料価格が高騰する中、スクラップの扱いはコスト面でも大きなテーマです。単に廃材として処理するのか、それとも有効活用するのかによって、製品全体の競争力は大きく変わります。

【絞り加工とは】

〈板材を立体形状へ塑性変形させる技術〉

絞り加工とは、平板状の材料をパンチとダイで押し込み、カップ状や筒状などの立体形状に成形する加工方法です。材料は半径方向へ流れながら立ち上がるため、加工中には引張と圧縮が複雑に作用します。

安定した絞り加工を実現するためには、

・材料特性に応じたブランク径設計
・しわ押さえ力の最適化
・パンチR、ダイRの適正設定
・潤滑条件の管理

といった総合的な設計が不可欠です。

株式会社 河村機械工業所では、10tから500tまで計50台のプレス機を保有し、絞り、曲げ、抜き、トリミングなど多様な加工に対応しています。創業70年以上の金属プレス加工実績を背景に、安定した絞り加工技術を蓄積してきました。

【スクラップから次の製品を生み出す多段活用】

〈材料をなるべく最後まで使い切る発想〉

同社の絞り加工の特長の一つが、スクラップを次工程の素材として活用する独自の取り組みです。

弊社では通常製品1を打ち抜き・成形した際に発生した廃材（スクラップ）を用いて製品2を製作します。場合によってはさらにその残材から製品3を成形し、そこからさらに製品4まで加工することもあります。

4つ目の製品になると、材料寸法の制約や加工履歴の影響により、成形難易度は大きく上がります。しかし、ブランク形状の最適化や工程設計の工夫により、限られた材料を有効活用しています。

この多段活用は単なるコスト削減策ではなく、材料流動を深く理解しているからこそ可能になる技術です。

【均等に板厚を伸ばす技術力】

〈局所的な薄肉化を防ぐ絞り制御〉

絞り加工で難しいのは、板厚の偏りです。一般に、肩部や側壁上部で板厚が大きく減少し、破断の原因となります。

同社では、

・材料流れをコントロールするR設計
・段階的な成形による負荷分散
・しわ押さえ力の微調整
・加工履歴を踏まえた次工程設計

などを組み合わせることで、板厚をできるだけ均等に伸ばす成形を実現しています。

特にスクラップ再利用材では、元の加工で一度応力履歴を受けているため、成形条件はよりシビアになります。それでも均一な板厚分布を目指すことで、見た目と寸法精度を両立させています。

【絞り加工の活用例】

絞り加工は、以下のような用途で広く用いられています。

・モーターケース
・カバー部品
・筒状ブラケット
・各種ハウジング部品

これらの部品では、軽量化と強度確保の両立が求められます。板厚を均一に保つことは、見た目だけでなく耐久性にも直結します。

さらに、スクラップを次製品へ展開する設計を組み込むことで、材料歩留まりの向上とトータルコストの最適化が可能になります。

【絞り加工を検討する際の判断軸】

〈単品最適ではなく全体最適へ〉

絞り加工を検討する際には、

・必要な深さと板厚のバランス
・材料強度と延性
・後工程との接続方法
・材料歩留まりの改善余地

を総合的に整理することが重要です。

特に複数製品を同一材料から展開できる可能性がある場合、初期設計段階からブランク配置や寸法関係を検討することで、大きなコスト差が生まれます。

金型を社内で設計・製作できる体制があるため、試作段階での形状修正や工程変更にも柔軟に対応できます。量産移行を見据えた改善を短期間で積み重ねることが可能です。

【まとめ】

絞り加工は単なる立体成形技術ではなく、材料流動を制御する高度な塑性加工です。さらに、スクラップを次の製品へと展開する多段活用と、板厚を均等に伸ばす成形技術は、材料コストと品質の両立を実現する独自の強みです。

材料歩留まりの改善や、絞り品での板厚偏りに課題がある場合、加工方法の見直しが有効な選択肢になります。

【お問い合わせ先】

株式会社 河村機械工業所
本社：東京都板橋区清水町2-4 　【コンポジットはこちら】
花園工場：埼玉県深谷市北根10 【金属プレスはこちら】

URL：https://www.kawamura-kikai.co.jp
お問い合わせフォーム：https://www.kawamura-kikai.co.jp/contact/

絞り加工や材料再活用を前提とした工程設計について、検討段階からのご相談にも対応しています。図面や現状課題を共有いただければ、最適な加工方法をご提案します。