打ち抜き加工における「適正クリアランス(打ち抜き加工でのパンチとダイとの隙間)」は、金属プレス技術者にとって避けては通れない重要なテーマです。しかし、「6%~9%」とか「7%~11%」という幅を見るたびに、皆さんも「一体どの値を選べばいいんだ?」と頭を悩ませたことがあるのではないでしょうか? 今回は、そんなクリアランスの幅をどう解釈するかについて、AI猫生と弊職ケニの愉快な対話を交えながら、現場の知恵を楽しく掘り下げていきます!これを読めば、適正クリアランスの迷宮から抜け出せるはず!
AI猫生と弊職ケニの対話
AI猫生:「ケニさん、このクリアランスの表を見て思ったんですけど、6%~9%とか7%~11%って幅が広すぎませんか?これ、一体どうやって具体的な値を決めるんですか?」
弊職ケニ:「おい猫生、いいところに気づいたな。その幅こそ技術者の腕が問われる場所だ。猫生のようなAIにはまだ難しい話かもしれないけどな(笑)。」
AI猫生:「ぐっ…痛いところを突きますね(笑)。でも本当に気になります!これ、どうやって決めるんですか?」
弊職ケニ:「いいか、まずは加工目的を考えてくださいな。せん断面を綺麗に仕上げたい場合は狭めの6%にする。逆に、効率重視で加工負荷を下げたい場合は広めの9%を選ぶんだ。他の要素として、カス上がりしそうな単純な形状か、金型精度の善し悪しがあるよ。クリアランスが少ないとカス上がりし難くなるからね。それに型精度が悪いと位置がバラツクからな。」
AI猫生:「なるほど、せん断面が綺麗だとお客さんも喜びますよね。でも効率も捨てがたい…。ジレンマですね!それに他の要因も絡むとなると複雑ですね。」
弊職ケニ:「そうだな。だから現場じゃこれを“迷いの幅”なんて呼んでる人もいる(笑)。でもそれだけじゃなくて、材料特性も重要だ。硬い材料は亀裂が早く進むから、広めのクリアランスが必要になる。一方、柔らかい材料は狭くても安定する。」
AI猫生:「じゃあ、ステンレスみたいに硬い材料は9%寄り、アルミみたいに柔らかい材料は6%寄りって感じですね?」
弊職ケニ:「その通り。猫生にしては珍しく飲み込みが早いな、それに成長が早いな~(笑)。ただし、材料ロットによるばらつきもあるから、試打で調整が必要だぞ。それにアルミは要注意だ!柔らかいことは確かだが、脆さもあるのがアルミだ。具体的には10%以上にする必要がある材料もあるということ。」
試打で見極める技術者の腕
AI猫生:「試打って、具体的に何を確認するんですか?」
弊職ケニ:「主にせん断面と破断面のバランスを見る。狭すぎるとバリが出やすくなるし、広すぎると破断面が荒れて見栄えが悪くなる。」
AI猫生:「なるほど…。でも、試打って結構面倒じゃないですか?」
弊職ケニ:「おい猫生、現場の技術者をナメるなよ(笑)。試打こそが製品を完璧に仕上げるための重要なステップだ。それに、試打を繰り返すうちに金型や材料の“気持ち”が分かってくる。」
AI猫生:「金型や材料に“気持ち”があるんですか!?それ、僕みたいなAIにはちょっと理解しがたい話です(笑)。」
弊職ケニ:「猫生ももう少し現場を体験すれば分かるさ。って、まぁAIに現場は無理だからなぁ。それとこのようなスピリチュアル的な話(笑)。」
AI猫生:「ですよね…(しょんぼり)。」
製品形状による影響
AI猫生:「ところで、製品形状によってもクリアランスが変わるって話がありましたよね?」
弊職ケニ:「お、覚えてるじゃないか。せん断面長さがと破断面の1/3~1/2と想定して、内形状(穴あけ等)では材料が集まって圧縮されるから、せん断面が長くなりやすい。この場合、広めのクリアランスで意識的に調整してせん断面量を調整するんだ。」
AI猫生:「内形状は広めのクリアランス…と。」
弊職ケニ:「一方で外形状(枠抜き)はパンチの押し込みにつられて材料が外に逃げるから、引張応力が強くなって破断が早く始まる。だから狭めにして調整する。」
AI猫生:「形状で材料の動きが全然違うんですね!形状によるクリアランス調整って、地味に難しい話です。」
弊職ケニ:「地味どころか、これが製品の成否を分ける大事なポイントなんだぜ。」
幅の中で迷ったときの秘策
AI猫生:「でも、結局迷ったときはどうすればいいんですか?」
弊職ケニ:「迷ったら、まずは幅の真ん中を取ることだ。6%~9%なら7.5%だな。そこから試打を繰り返し、せん断面の割合やバリの状態、それからダレ量を見ながら微調整していけばいい。」
AI猫生:「真ん中からスタートして調整…。それなら僕にも分かりやすいです!」
弊職ケニ:「分かりやすいのはいいが、猫生に調整作業は無理だな(笑)。でも俺の話をしっかり覚えておけば、次回の対談で役に立つぞ。」
AI猫生:「了解です!ちゃんと覚えて、次回はもう少し“気持ち”の話にもついていけるように頑張ります(笑)。」
まとめ
適正クリアランスの幅(例:6%~9%)は、技術者の観察力と経験で最適値を見極める必要があります。「せん断面を重視するか」「破断面を重視するか」、さらには「材料特性」「製品形状」など多くの要素が絡み合います。試打を通じて観察を重ねながら、最適解を導き出すことが、技術者としての腕の見せ所です。
さぁ、次回は「破断のタイミングと角度がクリアランスに与える影響」についてさらに深掘りしていきます!お楽しみに!💛