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冷間鍛造とも呼ばれる冷間成形は、金属を室温で塑性変形させる製造工程である。材料を加熱して延性を高める必要がある熱間成形とは異なり、冷間成形では高圧金型を利用して、大きな熱を加えることなく金属を成形します。これにより、優れた強度、寸法精度、優れた表面仕上げを持つ部品が得られる。
材料を除去する機械加工と比較すると、冷間成形は材料効率が高く、廃棄物を大幅に削減できる。また、熱処理を必要としないため省エネルギーであり、生産速度も向上するため、現代の製造業において大量生産される部品に適しています。
冷間成形の工程はおよそ複雑である。
原材料の選択は、成形性と製品性能に直接影響する。一般的な材料には、低炭素鋼、アルミニウム合金、黄銅、銅などがある。それぞれ、延性、強度、費用対効果で選ばれている。材料は、成形前に塑性を高めるために球状化焼鈍が施されることが多い。
金型の磨耗を防ぎ、摩擦を減らし、加工中の材料のスムーズな流れを確保するために、潤滑は非常に重要である。リン酸塩コーティング、油性潤滑剤、ポリマーフィルムが一般的に使用される。前処理には、表面状態を最適化するための洗浄と酸化物除去が含まれる。
寒いヘディング：これはファスナーの製造に最適で、ブランクの一端に材料を集めてヘッドを形成する。
押し出し：複雑な断面を形成するためにダイを通して金属を押し出す。
動揺している：長さを圧縮することにより、材料の断面積を増加させます。複雑な形状の部品には、複数の加工を組み合わせて順送型のセットアップを行うことが多い。
工具鋼の選択、熱処理、精密機械加工も、高い成形圧力に耐え、工具寿命を延ばすために不可欠です。TiNやDLCなどのコーティングは耐摩耗性を高め、カジリを低減します。
冷間成形は、あまり見かけないような産業で広く使われています。これらの分野では、常に大量生産、強度、再現性が求められます。
主な用途は以下の通り：
ファスナー：ネジ、ボルト、ナット、リベット
自動車部品トランスミッションギア、ステアリング部品、CVジョイント
エレクトロニクス：ピン、コネクター、金属筐体
専門分野：外科用器具、航空宇宙用継手、防衛用ハードウェア
これらの部品は、ひずみ硬化による硬度の向上、耐疲労性の向上、部品あたりの製造コストの低減といった利点がある。
冷間成形は、高度な製造業の基礎となるプロセスです。比類のない効率性、強度、拡張性を備えたファスナーやボルトを提供します。冷間成形は、厳しい公差、最小限の材料損失、安定した性能を必要とする用途で優れています。
製造業者と調達チームは通常、部品の形状、材料要件、生産量に基づいて冷間成形の適合性を評価します。適切な設備、金型、工程管理によって適切に統合された場合、冷間成形は製品の品質を高めると同時に、長期的な運用コストの削減を実現します。
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