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スウェージング加工とは?回転冷間鍛造加工の特徴と仕組みについて

1,スウェージング加工の特徴とは!?

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いきなりですが、スウェージング加工という言葉を聞いた事がありますか?ここ最近などではお客様からのコストダウン要望から加工自体を見直すことを含め、スウェージング加工のニーズが高くなってきています。
 
スウェージング加工とは”たたいて”材料を変形させる事です。丸棒や円管状の材料の一部分を周りから連続的に叩きながら外径を縮めていったり、また勾配をつけたり、先を細くしたりして、形を変えていくのです。金属材料を圧縮成形させる鍛造加工方法の一種で回転冷間鍛造加工とも呼ばれています。
 
スウェージング加工では極小の径加工が可能であり、美しい金属光沢のある製品外観に仕上がります。また組織構成に優れている点などから高強度・かつ高精度な寸法(μ値)を得る事が出来るのです。
 
こういった技術力は様々な広い分野で高く評価されており、身近なモノでは魔法ビンの水筒の内側のSUSだったり、車・バイクの排気管、シャフト・バルブなど精密部品を中心にモノが作られます。医療関連(医療用針・液体循環用パイプ)や食品関連機器の製品などにでも広く普及しています。 ですから私達の暮らしの中にあるあらゆるモノにこのスウェージング加工が関係していると言っても過言ではありませんね

*余談ですが、一度毎年各地で開催されるものづくりの展示会で、自ら足を運んで実際のモノを見ることをオススメします。時代の変化は速く、各メーカーの技術力は年々レベルがUPしていて、本当にビックリする事が多いですよ。是非、自分の肥やしにする為にも行って見て下さい!

2,回転冷間鍛造加工の仕組み

それでは続いてスウェージング加工を行うのにあたっての機械の説明をしていきましょう。機械の主な特徴としては、材料となる棒材の周囲をまずたたいていきます。
 
具体的に、ダイスにより間隙を変化させながら小刻みで高頻度な同時ラジアル運動を発生させる事からスタートさせて、ダイスの各ストロークによって母材をたたき、要望に沿った形に成形していくのです。(打撃数の目安は毎分300〜1000回程です。)
 
ちなみにダイスというものは2ツ割り、3ツ割り、4ツ割り、6ツ割りと加工したいモノによってこれらを使い分ける事になります。ですから多種多様の様々な仕事をしている加工会社さんなどではダイスの種類が多い傾向にあります。
 
それからダイスはハウジング(枠組みの事。機械の筐体部品のうち装置などを包んで保護する覆いの部品のこと )によって保持されて収まり,ローラーやスピンドル(回転するための軸)といったものをはじめ、バネでつねに間隙を広げるようになっています。
 
動きのイメージは、周囲の内側に凹凸のある円形状の容器の中でハウジングごと回転させてから,ダイスの先端が凹のところにあるときに間隙を広げ,凸のところにあるときに間隙を狭めるというイメージです。
 
文章だけでは分かりにくいなど、機械動作のイメージがあまり持てなかったりする事があるので、スウェージング加工の機械の動画などを参考にするともっとイメージが掴みやすく、分かりやすいと思いますので、是非併せてご覧下さい。


 

3,〜まとめ〜

近年は切削加工から塑性加工の1つであるスウェージング加工へのシフトが求められる事が多く、それはやはりお客様からのコストダウンが背景にある故です。また最近では機械の性能自体も前に比べると、はるかにスペック(性能)が高いです。今ではダイス交換なしで、任意形状にリダクション加工を施すCNC回転冷間鍛造自動機が活躍し、人手不足もどんどん加速する世の中で、今後はこの様な機械が飛躍的に活躍する時代になるでしょう。