絞り加工・張り出し加工

割れ・しわを抑え、形状と寸法を安定させるプレス技術

トルク工業では、ブラケット・カバー・ヒートシンク・シールドケースなど、各種金属部品の絞り・張り出し・バーリング加工に対応しています。

平らな板材に凸形状・段差・穴縁の立ち上がりをつくる加工は、割れ・しわ・板厚の減少など、材料の変形を精密にコントロールする必要がある難易度の高い加工です。トルク工業では、金型の自社設計と工程設計、そして成形後の残留応力を除去し、割れや変形を防ぐ社内の低温焼きなましを組み合わせ、成形部品を安定した品質で量産しています。

絞り加工・張り出し加工とは

絞り加工とは、平らな板材（ブランク）をパンチでダイに押し込み、継ぎ目のない立体形状に成形するプレス加工です。板材の外周部（フランジ）がダイの中に引き込まれて側壁を形成します。当社では、製品の高さが比較的低い「絞り」を中心に対応しています。

張り出し加工とは、フランジをしわ押さえで固定したまま、板材そのものを伸ばして凸形状をつくる加工です。材料が引き込まれない点が絞りとの違いで、ビード・エンボス・浅いドーム形状などに用いられます。

バーリング加工とは、下穴の縁を立ち上げてフランジ（つば）を形成する加工です。タップ穴の有効ねじ長さの確保、軸受・パイプの嵌合部、放熱・補強リブなどに使われます。

いずれも溶接や切削で作る場合と比べ、継ぎ目がなく、部品点数を減らせ、材料の歩留まりが良く、量産性が高いのが特徴です。自動車部品、電装部品のカバー、センサーブラケット、ヒートシンク、シールドケースなど、幅広い製品に使用されています。

対応する成形加工の主な種類

種類	内容	主な製品
絞り（円形・角形・異形）	製品の高さが直径・幅に対して小さい絞り。絞り工程は1工程～3工程まで実績あり。角形はコーナー部の割れ・しわを抑える金型設計が必要。	カバー、シェル、浅い箱形ケース、シールドケース
張り出し加工	フランジを固定したまま材料を伸ばして膨らませる。材料は引き込まれず板厚が減少するため、伸び量の管理が重要	浅い凸形状、ドーム、補強リブ
エンボス・ビード加工	局所的な凸凹や細長い突起を成形し、剛性の向上・位置決め・意匠性を付与する	ブラケット、カバー、ヒートシンク
バーリング加工	下穴の縁を立ち上げてフランジを形成する。下穴径・板厚・立ち上げ高さのバランスで縁割れを防ぐ	タップ穴付き部品、軸受部、パイプ嵌合部
段付け・半抜き加工	板材の一部をずらして段差やダボを形成する	位置決め部品、かしめ部品

※ カップ・筒状の深絞り、しごき（アイアニング）は対応範囲外です。

成形加工の限界の目安

絞り・張り出し・バーリングのいずれも、1工程で成形できる範囲には限界があり、これを超えると材料が破断します。

• 絞りの深さ
  絞り比（ブランク直径 ÷ パンチ直径）が大きくなるほど割れやすくなります。当社では絞り工程は1工程～3工程まで実績あります。
• 張り出しの高さ
  張り出しでは材料が引き込まれないため、板厚の減少で高さが制限されます。材料の伸び特性（延性）と形状のRで成形限界が決まります。
• バーリングの立ち上げ高さ
  下穴を拡げて立ち上げるため、穴縁の伸び（穴拡げ率）が限界を決めます。下穴の加工状態（バリ・破断面の向き）も割れに影響します。

※ 成形限界は材質・板厚・金型条件により異なります。図面をお送りいただければ、成形可否を確認のうえご回答します。

成形加工で発生しやすい不良と原因

• 割れ・破断
  パンチ肩部（凸形状の角）付近で材料が引きちぎれる不良です。成形高さが大きすぎる、しわ押さえ力が強すぎる、パンチR・ダイRが小さすぎる、潤滑不足、材料の延性不足などが原因になります。
• しわ
  フランジ部に発生する波状の変形です。フランジ部の材料が圧縮されて座屈することで生じ、しわ押さえ力の不足、クリアランスの過大、ダイRの過大などが原因になります。割れとしわは対策が相反するため、両者のバランスをとることが成形加工の核心です。
• 板厚の減少
  張り出し加工では、凸部の頂点や角付近の板厚が薄くなります。強度や板厚の要求がある製品では、形状のRや成形高さを含めた工程設計が必要です。
• バーリングの縁割れ
  立ち上げ部の先端に発生する割れです。下穴径が小さすぎる、下穴のバリ・破断面の向きが不適切、立ち上げ高さが過大などが原因になります。
• 傷・カジリ
  材料と金型の摩擦により、成形面に傷や焼き付きが生じます。ステンレスやアルミで発生しやすく、金型の表面処理や潤滑の管理が必要です。
• 経時変形・スプリングバック
  成形後の製品に残った残留応力が、時間の経過や後工程で変形を引き起こす現象です。平面度や寸法精度が求められる製品では、応力除去が必要になります。

成形加工の技術ポイント

トルク工業の絞り・張り出し加工の特徴

プレス金型の自社設計

製品の形状・材質・板厚に合わせ、しわ押さえ・R・クリアランス・下穴を最適化した金型を自社で設計します。トライ結果をもとにした金型調整も社内で行います。

絞り・張り出し・バーリングに対応

浅い絞りに加え、張り出し・エンボス・ビード・バーリングなど、板材の一部を成形する加工を得意としています。角形の絞りではコーナー部の割れ・しわを抑える金型設計を行います。

精密プレス（〜200tクラス）による量産

自動車部品で培った量産ノウハウをもとに、〜200tクラスのプレス機で、成形部品を安定した品質で量産します。

低温焼きなましで割れ・変形を防止

成形後の残留応力を社内の低温焼きなましで除去し、経時変形や後工程での割れを防止します。図面で硬さが規定される製品では、硬さの管理にも対応します。

多様な材質の成形に対応

銅・アルミ・鉄（SPCC・SPHC・SECCなど）、ステンレス（SUS304・SUS430など）、パーマロイの成形加工に対応します。材質ごとの延性・加工硬化特性を踏まえた工程設計を行います。

抜き・曲げとの複合加工

絞り・張り出し・バーリングと打ち抜き・曲げ・ビード加工などを組み合わせ、穴あけや側面の形状を一体で成形します。

絞り・張り出し加工の主な製品

トルク工業では、以下のような成形部品を製造しています。

絞り・張り出し加工に関するよくあるご相談

絞り加工・張り出し加工はトルク工業へ

トルク工業では、金型の自社設計・工程設計・低温焼きなましを組み合わせ、割れ・しわ・変形を抑えた絞り・張り出し・バーリング部品を安定した品質で量産しています。

成形部品の新規製作、割れ・しわ・変形などの品質課題、溶接品・切削品からの置き換え、量産先の変更などをご検討の場合は、お気軽にお問い合わせください。