極薄ゲージのプレス加工：0.1 mm以下
短い答え：0.1 mm以下の薄板のプレス加工は可能であり、コンタクト、シールド、ばね板では一般的ですが、ルールが変わります。金型クリアランスは片側あたり板厚の5～10%とすべきなので、0.1 mmではおよそ0.005～0.010 mmです。送りは0.02 mmより高精度である必要があり、薄板は平坦で、しばしば潤滑が必要で、クリアランスが間違っているとエッジ品質は急速に低下します。達成可能な公差は通常±0.02 mmで、日常的には±0.03～0.05 mmです。制限要因は通常、プレス機ではなく材料です。
約0.2 mm以下では、プレス加工は力の問題ではなくなり、精度の問題になります。0.1 mmの真鍮をせん断するのに必要なトン数は小さく、困難なのは薄板の位置決めを維持し、金型を鋭く保ち、エッジを清浄に保つことです。なぜならすべてが一緒にスケールダウンするからです。これはコンタクト、EMIフィンガー、シム、シールド、マイクロばね板の領域であり、力任せよりも計画性が報われます。
薄ゲージが異なる理由
薄い薄板は弱く、平坦で、損傷しやすく、クリアランス誤差に寛容ではありません。送りが不安定だと座屈し、材料に残留応力があるとカールし、金型クリアランスが少しでも広いと破断します。また、熱をゆっくりと逃がすため、工具摩耗はクラッシュではなくエッジ品質の変化として現れます。厚板を快適に加工するプレス機も、コイルが0.15 mmを下回ると気難しくなります。
核心的な関係は単純です。せん断力は板厚に比例するため、薄板はほとんどトン数を必要としません。しかし、パンチとダイのクリアランスも板厚に比例する必要があり、0.1 mmでは作業クリアランスは数ミクロンです。これは研削された一致した工具と頻繁な研削を要求する範囲です。薄板の平坦度と表面状態もより重要です。なぜなら、コイルの小さな座屈が部品の寸法誤差になるからです。
薄板用の金型クリアランスと工具
最も重要な数値は金型クリアランスです。通常の開始点は片側あたり板厚の5～10%で、材料に応じて調整します。軟質アルミニウムと真鍮は5%に近く、硬い鋼は10%に近くなります。
| 板厚 | 片側クリアランス | 予想バリ高さ | 備考 |
|---|---|---|---|
| 0.05 mm | 0.003～0.005 mm | 最大0.01 mm | 非常に鋭い工具が必要 |
| 0.10 mm | 0.005～0.010 mm | 0.01～0.02 mm | 一般的な薄ゲージ範囲 |
| 0.15 mm | 0.008～0.015 mm | 0.02～0.03 mm | より安定したエッジ品質 |
| 0.20 mm | 0.010～0.020 mm | 0.02～0.04 mm | 通常プレスへの移行 |
| 0.30 mm | 0.015～0.030 mm | 0.03～0.05 mm | 快適な範囲 |
参考値のみ。バリ高さが重要な場合、答えは通常、シェービング操作ではなく、鋭い金型と適切なクリアランスです。材料選択も重要です。リン青銅とベリリウム銅は、薄い断面を保持しながらばねとして機能するため、薄い導電部品に一般的です。この点はシャープネルばねコンタクト材料ガイドで扱っています。
0.1 mmで良好にプレスできる材料
すべての合金が薄ゲージで適切に動作するわけではありません。適切に動作するものは、細かい結晶粒、均一な厚さ、圧延工場からの良好な平坦度を共有しています。
| 材料 | 板厚範囲 | 薄ゲージでの挙動 | 一般的な用途 |
|---|---|---|---|
| C2600/C2680 真鍮 | 0.05～0.30 mm | 優れている、軟質、清浄なエッジ | シールド、単純なコンタクト |
| C5210 リン青銅 | 0.05～0.25 mm | 優れたばね、形状保持 | ばねコンタクト、フィンガー |
| ベリリウム銅 | 0.05～0.20 mm | 優れたばね、高コスト | 高サイクルコンタクト |
| SUS 301 ステンレス | 0.05～0.20 mm | 強度が高い、金型に摩耗性 | EMIキャン、クリップ |
| アルミニウム 1100/5052 | 0.10～0.30 mm | 軟質、かじりやすい | 軽量シールド |
薄板は通常、厳しい厚さ公差を持つ精密圧延ゲージで購入されます。圧延工場の厚さ公差が緩い場合、金型が完璧でも部品寸法はドリフトするため、半硬質調質と厳しい厚さ公差を指定することは、小さな価格プレミアムの価値があります。この点はコイル在庫ガイドで扱っています。
送り、平坦度、ハンドリング
薄板はプレス加工の問題になる前にハンドリングの問題です。送り精度は0.02 mmより高精度である必要があり、通常はパイロットレリースシーケンスと、コイルが決して引っ張られない十分なループ制御を備えたサーボフィーダーを意味します。機械式ロールフィーダーも機能しますが、最も細いゲージでは苦労します。薄板は平坦に金型に入る必要があり、コイルセットやキャンバーはパイロットミスマッチとして現れます。
潤滑は薄ゲージでは異なる理由で重要です。薄板と金型の間の摩擦が部品を位置から引き出したり、エッジを汚したりする可能性があります。制御された膜で塗布された軽く清浄な潤滑剤が通常です。ワイパーとストリッパーは薄板にマークを付けないようにサイズ設定する必要があります。そして部品は排出後に優しく扱う必要があります。なぜなら0.1 mmのコンタクトは不注意な親指で曲がるからです。
公差、バリ、検査
0.1 mm薄板での達成可能な公差は、十分に制御された特徴でおよそ±0.02 mm、一般的な輪郭で±0.03～0.05 mmです。より厳しい要求も可能ですが、一致した工具、温度安定性、検査規律を要求します。バリ高さは最大値として指定する必要があります。なぜなら緩い要求は金型が生成できる最も安価なエッジで満たされるからです。
薄い部品の検査は、機械的接触が部品をたわませる可能性があるため、光学的またはビジョンシステムで行うのが最善です。初品報告書にはバリ高さ、平坦度、重要な成形角度を含めるべきです。薄い部品がばねでもある場合（コンタクトで一般的な組み合わせ）、与えられたたわみでの荷重が実際の機能チェックであり、測定され、仮定されません。プレス加工が保持できる公差のより広いベンチマークについては、金属プレス加工公差を参照してください。
薄ゲージの設計方法
特徴を板厚に対して余裕を持って保ちます。板厚未満の曲げ半径は割れを招きます。少なくとも板厚の1～2倍を使用します。送り中にたわんだりフラッターしたりする長い支持されないスパンを避けます。パイロットは部品自体ではなくスクラップ領域に使用し、キャリアをトリミングできるようにします。カールを減らすために部品をできるだけ対称に保ちます。そしてバリ方向を指定します。なぜなら薄いコンタクトではバリ側が接触面に面する必要があるかもしれないからです。
部品が微細なばねコンタクトやマイクロシールドの場合、設計はしばしば薄ゲージと厳しい成形制御を組み合わせます。これはまさにプレス加工とばねの両方の経験を持つ源流工場が役立つところです。BQUQは同じ東莞工場で薄ゲージプレス加工とカスタムばねラインを運営しているため、公差の会話はブランクだけでなく完成した機能をカバーします。
よくある質問
Q: 0.1 mmまで薄い金属をプレスできますか？
A: はい。真鍮、リン青銅、ベリリウム銅、ステンレスを約0.05～0.10 mmからコンタクト、シールド、ばね板用に日常的にプレスし、重要な特徴でおよそ±0.02 mmを保持しています。
Q: 0.1 mm薄板にはどの金型クリアランスを使用しますか？
A: 片側あたり板厚の約5～10%、つまり0.1 mm材でおよそ0.005～0.010 mmです。真鍮のような軟質金属は5%に近く、硬い鋼は10%に近くなります。
Q: 薄ゲージプレス部品がカールまたは反るのはなぜですか？
A: 通常、コイルの残留応力、成形中の不均一な材料流れ、または金型に入る薄板の平坦度不良です。厳しい厚さ公差と良好な送り制御を備えた精密圧延薄板を使用することで、ほとんどが解消されます。
Q: 薄いプレス部品のバリをどのように制御しますか？
A: 鋭い金型と正しいクリアランスで、バリ高さを図面に最大値として指定します。清浄なエッジが重要な場合、バリ取りはバルクタンブリングではなく金型内で行います。
Q: 薄ゲージプレス加工はより高価ですか？
A: 量産では部品あたりのコストは低いですが、クリアランスと送りが厳しいため、工具とプロセス制御は厚板よりも高価です。材料はコストの小さな割合を占め、工具品質がより大きな要因です。
関連リソース
- マイクロプレス部品：非常に小さく非常に薄いプレス部品がどのように工具化され制御されるか。
- 金属プレス加工サービス：一致した工具と社内検査による精密薄ゲージプレス加工。
- BQUQについて：東莞にあるISO9001認証の源流工場で、プレス加工、CNC、ばね、ヒートシンクを一貫して運営しています。
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BQUQエンジニアリングチームによって執筆。BQUQは中国東莞にあるISO9001認証の源流工場で、CNC加工、金属プレス加工、カスタムばね、ヒートシンク、コレットラインを一貫して運営しています。図面をsc@bquq.comまたはWhatsApp +86 13713157787に送信して、12営業時間以内に見積もりを取得してください。www.bquq.com
