扇状3D形状ブラケットの順送+単発加工事例|割れ・ばらつき対策
加工詳細
- 製品名
- GSTブラケット
- 材質
- JSC270E
- 業界
- 自動車
加工内容・特徴
本事例は JSC270E(t1.6mm)を用いた GSTブラケット を、
順送プレス+単発1工程(ピアス&トリム) の組み合わせで量産したケースです。
取付面が扇状に広がる 3D形状は材料が流れにくく、
曲げ時の応力集中 → 割れ・微細亀裂 → 形状ばらつき が発生しやすい部品です。
当社では、トリムライン設計 と ベンドタイミング制御 を軸に工法設計を行い、
割れ抑制と3D形状の安定化を量産レベルで実現しました。
目次
1. 製品概要
| 製品名 | GSTブラケット(順送+単発一工程) |
|---|---|
| 材質 | JSC270E |
| 板厚 | 1.6mm |
| 形状特徴 | 取付面が扇状に展開する3D形状 |
| 成形構成 | 順送プレス → 単発(ピアス&トリム) |
扇状に広がる3D形状は、材料流動が複雑で応力が集中しやすく、
割れの発生・角度ばらつき・戻りの不安定化 が課題になります。
2. 加工課題
- 割れ・亀裂の発生:扇状の取付面で引張応力が局所に集中。
- 3D形状のばらつき:戻り量が安定せず角度精度が乱れやすい。
- 順送→単発の精度連携:最終穴位置・外形の精度を守るため前工程精度が重要。
3. 解決策
3-1. トリムライン最適化(割れの根本対策)
曲げ時にひずみが一点に集中すると割れの原因になります。
そのため、以下の観点でトリムラインを再設計しました:
- 材料が素直に流れるR形状の見直し
- 応力の集中しないライン取り
- ひずみピークを分散させる切り欠き・形状調整
これにより、割れ・微細亀裂の発生率を大幅に低減できました。
3-2. ベンドタイミング制御(3D形状の安定化)
一度に大きい曲げを行うと戻り量が増えて形状が安定しません。
そこで:
- 曲げ量を複数ステージに分割
- 曲げ起点と押さえ位置の最適化
- 角度のばらつきを金型側で制御
これにより、扇状部の角度・位置精度のばらつきを大幅に抑制しました。
3-3. 単発一工程(ピアス&トリム)で最終精度確保
順送で成形したワークに対し、単発で外形・穴位置を仕上げることで:
- 位置関係が安定
- 誤差の累積を防げる
- 後工程での組立・検査が安定
4. 成果
- 割れ・亀裂の抑制:トリムライン最適化により不良大幅減
- 3D形状の安定化:角度・位置のばらつきを抑制
- 工程の最適化:順送+単発で高効率・高精度を両立
- 金型寿命の安定化:応力集中の緩和で保全工数も低減
5. 仕様一覧
| 材質 | JSC270E |
|---|---|
| 板厚 | 1.6mm |
| 構成 | 順送 → 単発(ピアス&トリム) |
| 設計要点 | トリムライン最適化/ベンドタイミング制御 |
まとめ
本事例では、割れが発生しやすい扇状3Dブラケットに対して、
トリムラインとベンドタイミングを中心とした工法設計で、割れ抑制・形状安定を実現しました。
順送と単発を組み合わせて 効率と高精度の両立 を実現した例です。
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