アルミの凝着を防ぐ方法

質問

板厚0.2mmのアルミ板をプレス金型で月産200万個打ち抜いていますが、刃物の先端部側面にアルミが凝着して困っています。　　打ち抜き油は使っていません。　打ち抜き油を使えばいいのはわかっていますがコスト、環境問題などの理由により使いたくありません。　　いままで刃物へのコーティングを（DLC、MOST、TiNなど）いろいろ試してみましたが凝着を防ぐことはできませんでした。
　アルミの凝着を防ぐなにか良い方法はありませんか。　　刃物の材質、刃物へのコーティング等どんな方法でもかまいません。

回答No.4

noname#230359

パンチの大きさ、形状、長さ等を詳細にお答え願えませんでしょうか。
また、現状のクリアランスも。当然、上型可動ストリッパーですよね。
プレス油を使用の有無。お願いします。

補足

>パンチの大きさ、形状、長さ等を詳細にお答え願えませんでしょうか。
「技術の森」では図面や絵をアップできないので言葉だけで説明するのは容易では
ありません。　　ダイセットのサイズは２００×３００くらいです。　打ち抜き形状は複雑なのでパンチ、ダイともに分割しておりそれぞれ片手にのるくらいの大きさです。　　刃物の材質は超硬を使用しています。

>また、現状のクリアランスも。
クリアランスは０．０１８ｍｍです。

>当然、上型可動ストリッパーですよね。
上型可動ストリッパーです。

>プレス油を使用の有無。
使用していません。

回答No.3

noname#230359

返事有難う御座います。
・シャ－角のシャ－の語源はシャ－リングです。
*シャ－角を付ける目的
1.抜き力の減少
　ワ－ク形状とシャ－角度等によって変りますが、一般的に1/2から1/3位の抜き力に成ります。プレスのパワ－不足の時に用いる場合も有ります。Vの底部とダイ上面の差は板厚で充分です。
２．タレの小さい製品を作る
　　シャ－角を付けることによって、せん断加工とシャ-リング加工の中間的な加工により切断面にかかる圧力が小さくなるのでダレが小さくなります。
備考:抜き落とされる物が製品の場合はダイ側にシャ－角（Ｖ形）を付　　　ける。
　　　抜き落とされる物がカスの場合はパンチ側にシャ－角（V形又は　　　Λ形）とする。

・W型のシャ－角とは=ダイ（メ型）の刃部の断面形状です。これはワ－クの形状（寸法）によって、小さいワ－クの場合にはV型とする。比較的多きいワ－クの場合には変形を防ぐためにW型にします。W又はV 型の変り皿の底の様に円弧にしても良いです。ダイ再研磨用ト石の形状維持期間の関係で円弧にする会社の方が多いです。V又はW型を採用する場合には、型割れ防止に砥石の山部の角は少し丸める。
パンチ側に逃げ角と書いていますが、おそらくシャ－角のことだと解釈します。抜き落とされる側が製品の場合には小さいワ－クの場合は分りづらいですが大きいワ－クの場合には変形しますので、必ずダイ側に付けて下さい。

再研磨が出来ないと書いていますが、文面から見てあまりシャ－角を利用されていないからだと思います。恐らく成形研磨機で再研磨していると思いますので、一般的にシャ－角付きのダイとパンチの再研磨は角度又はRにドレシングされた専用の砥石（フランジごと外す）を用意する。フランジごと外しても少しブレますがマグネットベッドの往復回数何回か多くすれば綺麗な研磨面に仕上がります。

ストリッパ－の件ですがその解釈でほぼ良いですが、毎ストロ－クでスリツパ－エッジ（焼き入れ済み）を通過しますので、固まったものを削ぎ落とすとよりも付着させないのが目的です。

アルミのプレス加工と切削工作機械（エンドミル加工等）では、何の対策も施さないと刃部にカスが固着（名称=構成刃先）します。
余談　アルミ加工用エンドミルは構成刃先が発生し難い様に工夫（逃げ角・すくい角・材質等）しています。

参考　アルミ加工で構成刃先が出来る理由は、純アルミの溶解温度（A1100系で660℃）と他の金属に比べると低いために起こり易いです。型にシャ－角を付けると型の温度とせん断部の温度が低く押えられます。普通プレス加工する材料はアルミ合金なので溶解温度は少し高くなりますが構成刃先が発生し易いの間違い有りませんので、板厚0.2mmでプレスのせん断速度もおそくないので、あまり条件が厳しくないから、弊社の経験から必ず解決出きると思います。頑張って下さい。

参考URL：

http://commhi-ho.gaiax.com/home/fac9999/main/

お礼

詳細な情報、有難うございました。　　シャー角の意味よくわかりました。　　今回の場合は抜き落とすのがカスなのでパンチ側にシャー角をつけてトライしてみます。

パンチの逃げ角の件ですが、シャー角ではなくパンチ側面に逃げ角をつけアルミが凝着しないようにしました。　　逃げ角は２４度です。　　アルミは凝着しないのですが再研磨するとクリアランスが大きくなりパンチは使えなくなります。　単純な丸や四角の打ち抜きならいいのですが、複雑な打ち抜き形状の場合は逃げ角を加工できないことがあります。

どうも有難うございました。

回答No.2

noname#230359

当社も最近ですが､アルミシート材を抜く金型を作り､今現在も苦労
致しております｡板厚は､0.08で､月産200万枚です｡似てますよね!
　打ち抜き加工油は､脱脂が上手くいかず､使えません｡型構造も
何度か変え､型材の４回ほど変え､現在では超硬にコーティングを
しております｡これでも､100万個でアルミが付着し､バリが発生します。
パンチ側に僅かなテーパーをつける､ダイ側に大きくテーパーをつける､
など等すれば､多少はよくなりますが､これと言ってよくなりませんで
した｡当社のものは30*400くらいの長方形ですので､高速で抜くことも
出来ず現在に至ってますが､小物であれば､高速で抜くのも一つのてです
｡あまり良い回答が出来ず､ご不満でしょうがお許しを!

参考URL：

www.furuichi-tec.co.jp

お礼

回答有難うございます。　　　コーティングとはどんな種類でしょうか？　　よろしければ教えてください。

高速で抜くと良い方向になるのでしょうか。　　現在は１６０ｓｐｍですがいろんな制約から２００ｓｐｍ程度しかできないものと思われます。　　機会があればトライしてみます。

回答No.1

noname#230359

始めましてFACの服部と申します。
ワ－クの形状と金型の構造が分らないので、ワ－クは15×15mmの正方形と仮定します。
構成刃先対策
1.ダイにW形のシャ－角を付ける。
　*構成刃先が出来難い。

2.ストリッパ－は上部取り付けタイプとし、パンチとストリッパ－パンチ穴のクリアランスは出来るだけ小さくして、パンチはストリッパ－より少し（0.1mm位）引っ込める。
　*構成刃先が累積し難い。
　少し参考に成れば幸いです。

参考URL：

http://members.aol.com/fac9999/

お礼

回答有難うございます。　　「ダイにｗ形のシャー角」とは具体的にどのようなものでしょうか？　　パンチ側に逃げ角をつけたことがあります。　それなりの効果はありますが再研磨ができないため良い対策とはいえません。

パンチとストリッパー穴のクリアランスを小さくするのはストリッパーでアルミをこそげ落とすためでしょうか。　　参考にしてみます。　　ありがとうございました。