ブログ

冷間鍛造と熱間鍛造の違いとそれぞれのメリット・デメリット

鍛造は大きく冷間鍛造と熱間鍛造に大別されます。

今回はそれぞれのメリット・デメリットについてまとめてみたいと思います。

熱間鍛造のメリット・デメリット

メリット

・メリット1

金型価格を抑えられるます。

超硬合金を金型に使用しない為イニシャルコストが圧倒的に安く済みます。

また素材の変形抵抗が小さいので金型耐久性が高くなりランニングコストも抑えられます

・メリット2

複雑な形状も成形可能です。

鋳造ほどではないものの、冷間での加工と比べて成形自由度はかなり高くなります。

・メリット3

大型部品の成形に向いています。

大きくなるほど金型コストの競争力が冷間鍛造と比べて格段に安価になるためです。

 

デメリット

・デメリット1

寸法精度が悪いです。

これは熱膨張により寸法変異があるためです。

・デメリット2

表面の仕上がりが悪いです。

いわゆる焼き肌の状態となってしまいます。

・デメリット3

大量生産に向かない。

単発の縦型プレスでの加工が多いので大量生産にはあまり向いていません。

(一部量産向けの鍛造機もあります)

熱間鍛造の主な用途

一番の花形加工はクランクシャフトではないでしょうか?

熱間鍛造でブランクを成形しその後切削加工を行うのが一般的です。

冷間鍛造(冷間圧造)のメリット・デメリット

メリット

・メリット1

寸法精度が高いです。

研磨加工には及ばないものの切削加工にほぼ近い領域での精度が狙えます。

 

・メリット2

表面の仕上がりが良いです。

Ra3.2程度まで実現している事例もあります。

 

・メリット3

加工速度が非常に速いです。

パーツフォーマーでも1分間に50~100回転、ボールヘッダーの要な単発の圧造機であれば1分間に1000回転する機械もあるようです。

 

デメリット

・デメリット1

金型費が高いです。

成形時の圧造エネルギーに耐えうる金型にするため、

超硬合金やハイス鋼などの加工性が悪く、材料費も高い素材を多く用います。

また熱間用のダイスより耐久性も劣ります。

結果金型費が非常に高くなってしまいます。

 

・デメリット2

複雑な形状には向きません。

常温で無理やり金属を変形させていく加工方法になりますので、

大きな変形は望めません。

とはいえ近年では開発も進みかなり幅広い形状が実現してきました。

花形アイテムはヘリカルインボリュートなどが挙げられます。

 

・デメリット3

大型の部品には向きません。

最大でφ51の材料まで切断できる圧造機が開発されていますが、

それ以上のサイズを加工できる冷間圧造機はまだ世にありません。

 

冷間鍛造の主な用途

切削加工で行うとコストのかかる製品、

かつ

熱間圧造では数が多すぎるものには冷間圧造の優位性がかなり高いです。

 

六角穴付きボルトなどは古くから冷間圧造の代表的な製品です。

近年ではギアやセレーションなどの製品も多くなってきています。

 

冷間鍛造と熱間鍛造についてのまとめ

数量、サイズ、形状の3要素で判断することが多いように思います。

判断に悩むことがございましたらお気軽に弊社までお問合せくださいませ。

そういえば冷間鍛造と冷間圧造と言ったりもしますが、熱間圧造とは言いませんね。。。

なぜでしょう???

関連記事

最近のコメント

    ページ上部へ戻る