低圧用組立プレス

明確に定義されたプロセスとパラメータは、組み立てにおいて非常に重要です。 しかし、それは、時々多少の柔軟性を持たせる余地がないという意味ではありません。

良い例は、低力プレスです。 この表現がどのように定義されるかは、プレスを行うメーカーや使用されている技術によって異なります。

1984 年からプレスを製造しているプロメス社の社長、グレン・ナウスリー氏は、「プレス加工において、低力というのは非常に主観的な用語です。」と述べています。「例えば、低力空気圧プレスとは、少なくとも 3 キロニュートン (約力が 675 ポンド）であるのに対し、低力のアーバー プレスはわずか 0.4 キロニュートン（約 100 ポンド）の力を生み出す可能性があります。 サーボプレスはさらに低くすることができます。」

一例として、Nausley 氏は Promess FlexIQ シリーズを挙げています。このシリーズは、それぞれ 0.2 キロニュートン (45 ポンド)、1 キロニュートン (225)、および 3 キロニュートンの力範囲を持つ 3 つのモデルで構成されています。 このコンパクトなプレスは今年 6 月に導入されたばかりで、高精度を実現し、安全機能と内蔵モニタリングを装備することができます。 シンプルなソフトウェアにより迅速なセットアップが可能となるため、メーカーは機械を開梱してから 1 時間以内に部品をプレスできるようになります。

「私たちは、多品種少量生産を行うエレクトロニクス、医療機器、消費財の顧客のニーズにさらに応えるために印刷機を開発しました」と Nausley 氏は言います。 「それらは、たとえ小さな部品であっても、いかなる部品も損傷しないように特別に設計されています。」

あらゆるプレス用途の主な課題は、プレスが一貫した高品質の結果を最もコスト効率よく生み出す「スイートスポット」を見つけることです。 低力プレスの場合、メーカーはこの成果を達成するために電気機械サーボ プレスへの依存を高めています。 Promess などのサプライヤーは現在、各用途に必要な制御と精度を実現する低力機能を備えたモデルを提供しています。

今世紀以前は、低力プレスは手動または空気圧プレスでのみ実行されていました。 手動プレスのタイプには、ラックアンドピニオン、トグル、空気圧アシスト付きトグルなどがあります。 ラックアンドピニオンプレスは、ストロークの全長にわたって一定の直線力を生成します。

標準的なトグル プレスでは、ラムはトグル機構を介して接続されており、ラムによって加えられる力は指数関数的に増加します。 このプレスは、ストロークの開始時にほとんど力を生成しませんが、ストロークの終了時に最大の力を発揮します。

低力の用途で手動プレスを使用する主な欠点は、各サイクルで一貫した力を提供するのがオペレーターに依存していることです。 この結果を確実に得る方法には、スイッチ、力表示、ロック機構を使用して、ラムが上昇する前にストロークが完全に完了したことを確認することが含まれます。 品質管理を改善するもう 1 つの方法は、空気圧アシスト付きのトグル プレスを使用することです。これにより、サイクル タイムが短縮され、作業者の疲労が軽減されます。

「手動アーバープレスは、力が弱い用途には良い選択です」と Nausley 氏は付け加えます。 「鍵となるのは、適切なタッチを備えたオペレーター、つまり、押す力を少し優しくするべきタイミングを正確に知っているオペレーターを配置することです。」

空気圧プレスには直動式とトグル式の 2 種類があります。 直動プレスはストロークの全長にわたって一定の直線力を生成します。 手動プレスと同様に、トグル空気圧モデルはストロークの開始時にほとんど力を生成しませんが、ストロークの終了時に最大の力を発揮します。

どちらのタイプも、プレス サイクルを開始してラムを安全に上下させる標準的なエア シリンダーと制御バルブを備えています。 空気圧プレスは優れた速度を実現し、最大力はシリンダーのボアサイズと空気圧によって決まります。

ほとんどの低力プレスは、少なくとも 1 キロニュートンの力を生成します。 ただし、生成する力が 30 ニュートン程度のものもあるため、医療機器、小型電子部品、精密機械アセンブリに効果的です。

欠点としては、空気圧プレスでは、金型にハードストップが設置されていない限り、制御が制限されます。 加工プレスのストロークが途切れ途切れになり、部品ごとに異なる場合があります。 さらに、触覚的なフィードバックがないため、プレスオペレーターは組み立てプロセスをいわば「感じる」ことができません。