自動車製造の四大工程のうちプレス工程
自動車は「世界を変える機械」と言われています。自動車産業は産業相関が強いため、国の経済発展レベルを示す重要な象徴とされています。自動車には大きく4つの工程があり、その中でもプレス工程は最重要工程となります。
1. スタンピングの概念
スタンピングは、プレスや金型を使用して板、ストリップ、パイプ、プロファイルに外力を加えて塑性変形または剥離を引き起こし、それによって必要な形状とサイズのワークピース（スタンピング部品）を得る成形方法です。スタンピングと鍛造は塑性加工（または圧力加工）に属し、総称して鍛造と呼ばれます。プレス加工に使用される素材は主に熱間圧延鋼板や冷間圧延鋼板、鋼帯です。世界中の鋼材のうち、60-70% が板であり、そのほとんどが打ち抜き加工されて完成品となります。
自動車のボディ、シャーシ、燃料タンク、ラジエーターフィン、ボイラーの蒸気ドラム、コンテナの外殻、モーターや電化製品の鉄心珪素鋼板などにプレス加工が施されています。計器類、家電製品、自転車、事務機器、日用品などの製品にも数多くのプレス部品が使用されています。
2. プレス加工の特徴
A. スタンピングは生産効率が高く、材料消費量が少ない加工方法です。プレス加工は機械化・自動化が容易で生産効率が高く、部品や製品の大量生産に適しています。同時に、プレス生産においては、無駄の省き、無駄のない生産を目指すだけでなく、場合によっては余った部分を有効活用することも可能です。
B. 操作プロセスは便利であり、オペレータに高度なスキルを必要としません。
C. プレス加工された部品は通常、再度機械加工する必要がなく、高い寸法精度を備えています。
D. プレス部品の互換性が良好です。スタンピングプロセスは安定性が高く、同じバッチのスタンピング部品をアセンブリや製品の性能に影響を与えることなく交換して使用できます。
E. プレス部品は板材を使用しているため、表面品質が良好で、後続の表面処理工程（電気めっきや塗装など）に適した条件が得られます。
F. プレス加工により高強度、高剛性、軽量な部品が得られます。
G. 金型で量産するプレス部品は安価です。
H. スタンピングでは、他の金属加工方法では製造が難しい複雑な形状の部品を製造できます。
3. プレス加工の紹介
メカニカルステアリングシステムはドライバーの体力を操舵力の源としており、機械的な伝達構造はすべて機械式です。機械式ステアリングシステムは、ステアリング制御機構、ステアリングギア、ステアリング伝達機構の 3 つの主要部分で構成されています。
A. 分離プロセス
金属板を外力の作用により一定の輪郭線に沿って分離し、一定の形状、寸法、切断面品質を備えた完成品や半製品を得ることができます。剥離条件：変形材料内部の応力が強度限界σbを超えている。
ａ．ブランキング
ポンチを使って閉曲線に沿って打ち抜くと、打ち抜かれた部分がパーツとなります。さまざまな形状の平坦な部品の製造に使用されます。
b.パンチング
ポンチを使って閉曲線に沿って打ち抜くと、打ち抜かれた部分が無駄になります。ポジティブパンチ、サイドパンチ、吊りパンチなどの形状があります。
c.トリミング
成形した部品の端をきれいにトリミングしたり、一定の形状にカットしたりします。
d.分離
パンチを使用して閉じていない曲線に沿ってパンチし、分離を作成します。
左右一体で成形する場合、分割工程が多くなります。
B. 成形工程
ブランクを破壊することなく塑性変形させて、特定の形状およびサイズの完成品および半製品を得ることができます。
成形条件：降伏強さσS＜材料内部応力＜強度限界σb。
ａ．描画
シートブランクをさまざまな開いた中空部品に成形します。
b.フランジ加工
シートや半製品のエッジを一定の曲率を持った曲線に沿って成形し、垂直エッジを形成すること。
c.整形
成形部品の寸法精度を向上させたり、小さなフィレット半径を得るために使用される成形方法。
d.フランジ加工
パンチング済みのシート、半製品、またはパンチされていないシートに垂直エッジを作成します。
e.曲げ
シートを直線に沿って様々な形状に曲げることにより、非常に複雑な形状の部品を加工することができます。