冷間鍛造プロセス: 知っておくべき利点

鍛造はプロセスを完了するために熱を必要としないため、さまざまな温度条件に対応できます。例えば、冷間鍛造、熱間鍛造、温間鍛造などが挙げられます。再現性と互換性を提供します。冷間鍛造により、汚染の問題を最小限に抑え、強度を高め、優れた表面仕上げ、寸法制御を改善し、方向性を向上させるなど、多くの利点を実現できます。

これは、非常に低価格で大量の金属部品を生産する効果的な方法であり、経済的に効率的であることが証明されています。冷間鍛造は、ハンマーを備えた機械、または鋼のプレス、成形、圧延を行うプレスによって実現されます。冷間鍛造の最大の利点は、熱間鍛造と比べてコスト効率が高く、室温で鍛造できることです。最も興味深いのは、冷間鍛造により生産コストが最大 70% 削減され、スクラップや廃棄物がほとんど発生しないことです。

この記事では、冷間鍛造の詳細とその利点を詳しく掘り下げていきます。

冷間鍛造

冷間鍛造では、再結晶点よりも低い温度で金属を変形させます。通常、金属がアルミニウムなどすでに非常に柔らかい金属である場合には、冷間鍛造が好まれます。このプロセスは一般に熱間鍛造よりも安価で、最終製品には仕上げ作業がほとんどまたはまったく必要ありません。多くの場合、アルミニウムを冷間鍛造して特定の形状にする際、熱処理によって部品を強化します。これを「テンパリング」とも言います。

「冷間」という言葉がありますが、冷間鍛造は実際には室温またはそれに近い温度で行われます。用途に必要な冷間鍛造の最も一般的な金属は、通常、炭素合金鋼または標準合金鋼です。冷間鍛造の最も重要なタイプの 1 つで、印象型鍛造とも呼ばれるプロセスで、金属は常にアンビルに固定された高品質の型に入れられます。金属は下降ハンマーで叩かれ、下降順にハンマーで打ち込まれ、金型に押し込まれます。製品のタイプに応じて、ハンマーは実際に金属の表面に非常に迅速な順序で何度も落とされることがあります。

冷間鍛造の利点は次のとおりです。

冷間鍛造であろうと熱間鍛造であろうと、鍛造プロセスは一般に、すべての製造プロセスの中で省エネや環境に優しい部分であるとは考えられていませんが、幸いなことに、冷間鍛造は、確かに今日実行されているそのユニークな種類の最も一般的な環境に優しいプロセスです。 。自社の厄介な製品の二酸化炭素排出量の削減を重視する企業にとって、冷間鍛造プロセスは、熱を使用する鍛造代替品や代替品と比較して、廃棄物を削減し、エネルギー使用量を削減するのに役立ちます。

冷間成形プロセスが最良かつ本格的または推奨される選択肢である理由や利点としては、次のようなものがあります。

l高品質の表面材

l製造されたすべての部品と各部品の一貫性

l材料の効率的な使用。

l熱は必要ありません

l再現性と互換性の向上

l優れた表面仕上げ

l最小限の汚染問題

l寸法管理の改善

lより大きな力

l高い延性を提供します

l優れた設計柔軟性

l金属の組織を微細化する

l幅広いサイズ展開もございます

l二次的な操作の必要性を減らす

上記の理由に加え、環境に優しいという理由から、冷間成形は、今日の市場において最も費用効果が高い、またはコストを節約できる鍛造方法の 1 つとも考えられています。たとえば、このプロセスによりコストが 40 ～ 60% も削減される可能性があると推定されています。

冷間鍛造のコスト効率はどのようにして起こるのか

冷間鍛造プロセスにおけるコストの最適化は通常、原材料から始まります。最大限のコスト効率を得るには、優れたノウハウで製造プロセスを管理し、あらゆるツールと技術を活用する必要があります。たとえば、大量の冷間押出要素は非常に高速の機械プレスで製造されますが、同時に複雑な部品と油圧プレスの代わりに小規模なシリーズが製造されます。

冷間鍛造プロセスの適用上の考慮事項

実行する際に考慮すべき要素 冷間鍛造 含まれるもの:

材料量

材料の体積を占める場合は慎重に制御することで、特に閉塞鍛造において、過剰な材料が逃げ場を失うため、応力や損傷を防ぐことができます。

ボンデライズ

このコーティングプロセスにより、力、応力、摩擦が軽減され、表面品質が向上すると同時に、材料の流れが常に改善されます。

アニーリング

ご存知のとおり、焼きなましは、材料の流れを改善することによって金属を柔らかくします。鍛造工程が完了する前の中間工程として加工硬化が起こる場合に適用可能です。

潤滑

冷間鍛造のプロセスでは潤滑が非常に重要です。高粘度のオイルは常に金属間の摩擦から保護し、熱を放散するために薄いオイルを塗布します。

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結論

最後に、製造業者は、経済性と品質の理由から、他のプロセスよりも冷間鍛造プロセスを選択することができます。決定は、特定の業界の目的のコンポーネントに必要な必須の機能、およびそれが大量生産と少量のカスタマイズされた部品であるかどうかに基づいて行う必要があります。