銅バスバーの順送プレス金型事例|反り・穴ピッチ・型傷対策
加工詳細
- 製品名
- バスバー(busbar)
- 材質
- 銅(C1020-1/2H、c1100)
- 業界
- 自動車
加工内容・特徴
EV・電装分野で需要が高まる銅バスバー(C1020-1/2H・C110)の順送プレス金型事例です。銅材特有の反り・穴ピッチのばらつき・型傷という3つの課題に対し、金型内の位置決めと曲げバランスの調整で量産の安定化を実現しました。
C1020-1/2HおよびC1100を使用した、銅バスバーの順送プレス金型事例です。
板厚t1.0~t2.0の3製品において、直角度・反り・穴ピッチ精度と、銅材に発生しやすい型傷が課題となりました。
本事例では、金型内の位置決め、曲げバランス、製品への当たり方を調整し、寸法と外観品質の安定化を図りました。
1. 銅バスバーの製品概要
今回は、材質・板厚・形状の異なる3種類の銅バスバーに対応しました。
| 材質 | 板厚 | 製品サイズ | 製品幅 |
|---|---|---|---|
| C1020-1/2H | t1.0mm | 75×35×20mm | 5mm |
| C1100 | t1.5mm | 120×160×40mm | 10mm |
| C1020-1/2H | t2.0mm | 40×35×45mm | 10mm |
銅バスバーは導電部品として使用されるため、穴位置や曲げ寸法などの精度が重要です。
一方、銅材は柔らかく、金型内での搬送や成形時の接触によって型傷が発生しやすいため、寸法精度と外観品質の両立が必要でした。
2. 反り・穴ピッチ・型傷の課題
直角度と反り
曲げ成形後の戻りや残留するひずみによって、直角度や製品全体の反りが安定しにくい点が課題でした。
特に形状や板厚が異なる3製品では、それぞれに合わせた曲げ条件の調整が必要になります。
穴ピッチのばらつき
順送工程の中で材料の位置や姿勢が変化すると、穴と穴のピッチ精度にも影響します。
穴加工だけを見るのではなく、後工程の曲げや成形による材料の変化まで考慮して、金型全体で位置を安定させる必要がありました。
銅材に発生しやすい型傷
銅材は柔らかいため、金型部品との当たりや搬送時の擦れによって、製品表面に型傷が付きやすくなります。
寸法を安定させるために製品を強く押さえすぎると傷につながる場合があるため、押さえ方と当たり方のバランス調整が重要でした。
3. 順送プレス金型で行った対策
3-1. 金型内の位置決めを調整
穴ピッチを安定させるため、順送プレス金型内で材料の基準と位置決めを確認しました。
工程が進んでも材料の姿勢が大きく変化しないように調整し、穴位置への影響を抑えています。
3-2. 曲げバランスを見直し
直角度と反りを安定させるため、曲げの当たり方や追い込み量を調整しました。
一部分に成形負荷が偏らないよう、製品全体の形状を確認しながら、板厚と形状に応じて条件を合わせ込んでいます。
3-3. 型傷を抑える当たり方を調整
製品表面に不要な傷が付きにくいよう、金型内で製品と接触する箇所の当たり方を見直しました。
寸法を維持するために必要な押さえを確保しながら、銅材へ過度な負荷がかからないよう調整しています。
3-4. 3製品ごとに条件を合わせ込み
同じ銅バスバーでも、材質・板厚・製品形状が異なれば、成形時の挙動も変わります。
そのため、3製品を同じ条件で考えるのではなく、それぞれの形状に合わせて、位置決め・曲げ・当たり方を調整しました。
4. 改善結果
- 直角度と反りの安定化
- 穴と穴のピッチ精度のばらつきを抑制
- 銅材に発生しやすい型傷を低減
- 板厚t1.0~t2.0の各製品に合わせた金型条件を構築
- 寸法精度と外観品質を両立しやすい状態へ調整
5. よくある質問
Q1. 銅バスバーで型傷が発生しやすいのはなぜですか?
A.
銅材は柔らかいため、金型内での搬送や成形時に金型部品と接触すると、表面へ傷が付きやすいためです。製品への当たり方や押さえ方を調整し、必要以上の擦れや負荷を抑えることが重要です。
Q2. 穴ピッチを安定させるために重要なことは何ですか?
A.
材料の位置決めと、曲げ・成形によるひずみの影響を抑えることが重要です。穴加工だけでなく、順送プレス金型全体の工程バランスを見ながら調整する必要があります。
Q3. C1020・C1100以外の銅部品にも応用できますか?
A.
材質・板厚・製品形状・要求精度によりますが、位置決め、反り、曲げ、型傷対策の考え方は、端子や導電部品など他の銅部品にも応用できます。
6. まとめ・お問い合わせ
本事例では、C1020-1/2HおよびC1100を使用した3種類の銅バスバーにおいて、直角度・反り・穴ピッチ・型傷への対策を行いました。
銅バスバーでは、寸法精度だけでなく、柔らかい材料特性を踏まえた外観品質への配慮も必要です。
横山製作所では、製品ごとに金型内の位置決め、曲げバランス、製品への当たり方を調整し、量産での安定化を図っています。