コンパウンド金型 構造 打ち抜き 曲げ 同時 加工 メリット

コンパウンド金型 構造 基本

1工程化を優先すると年間200万円損します。

コンパウンド金型 構造 仕組みと特徴

コンパウンド金型は、1ストロークで「打ち抜き＋曲げ」などを同時に行う構造です。上型と下型にそれぞれパンチ・ダイを配置し、材料位置を固定したまま複合加工します。位置ズレが出にくい。
つまり工程集約です。

例えば板厚1.0mmのSPCCで、穴抜きと90度曲げを同時に行う場合、単発2工程なら位置ズレが±0.2mm出るところ、コンパウンドでは±0.05mmに収まる事例があります。これは位置決めが1回で済むためです。
精度重視なら有効です。

ただし構造は複雑です。パンチ逃げやスプリング荷重のバランスを誤ると、1発で複数不良が出ます。結論は設計精度です。

コンパウンド金型 構造 メリット デメリット比較

メリットは明確です。工程削減により段取り時間が最大50%短縮され、人件費も削減できます。量産ロット1万個以上ならトータルコストが逆転するケースが多いです。
いいことですね。

一方デメリットも大きいです。金型費は単発の約1.5〜2倍になることが一般的で、初期投資は重いです。さらに不具合時は全工程が止まります。
痛いですね。

例えば月産500個程度の小ロットでは、単発金型の方が年間コストが30%安くなるケースがあります。つまり万能ではないです。

コンパウンド金型 構造 設計 ポイント

設計で最も重要なのはクリアランス設定です。板厚1.0mmなら一般に5〜10%（0.05〜0.1mm）ですが、複合加工では応力集中が増えるため広めに取る場合があります。
ここが重要です。

次に逃げ構造です。曲げと打ち抜きを同時に行う場合、干渉を避ける逃げが不足すると金型破損につながります。実際、逃げ不足でパンチ寿命が半減した例もあります。
注意点です。

さらに材料流動も考慮します。アルミとSPCCでは挙動が異なるため、同じ設計では不良率が倍になることもあります。結論は材料別最適化です。

コンパウンド金型 構造 単発 順送 違い

単発金型は1工程ごとに加工します。柔軟性が高く、小ロット向きです。
基本構造です。

順送金型は材料を送りながら複数工程を連続処理します。量産向けで自動化しやすいです。
量産向けです。

コンパウンドはその中間です。1ストロークで複数加工するが、送りは不要です。例えば5000個ロットでは、順送より金型費が30%安く、単発より加工時間が40%短いケースがあります。
バランス型です。

コンパウンド金型 構造 現場トラブルと対策

よくあるトラブルはバリ増加です。複合加工で刃先摩耗が進むと、通常の1.5倍の速度でバリが成長します。
見落としがちです。

次に位置ズレ不良です。ガイドピン摩耗0.02mmでも製品では0.1mmズレになることがあります。
小さく見えて危険です。

このリスク対策として、摩耗進行による不良を防ぐ目的なら、ショット数管理を行うのが有効です。目安として1万ショットごとに点検設定をするだけで、不良流出を大幅に減らせます。
これで防げます。

また潤滑不足も原因です。無給油で運用すると焼付きが発生し、修理費が10万円以上になることもあります。
コスト増です。

参考：コンパウンド加工の基礎と金型構造の解説（加工例・図解あり）
https://www.jspe.or.jp/

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