製造設備「油圧プレス」
- 2023.09.05
｜プレス機械の種類と仕組み
プレス機械はその名前の通り加工対象物に対してプレスによる圧力をかけることで加工を行う機会です。
プレス機械には加工や成形作業に使用される作業機械であり、目的や使用方法に応じて様々な種類が存在します。
1.機械式プレス：機械式の機構によって駆動するプレス機械の総称です。
クランク機構によってプレスのラムが上下に動く機構で加工スピードがはやく生産性が高いです。
油圧式に比べメンテナンス性が高いことがメリットになります。
2.油圧式プレス：油の圧力を利用して加工を行う機械です。
ベンカンでも多くの機械がこの油圧プレスを採用しています。
高い圧力を生成できるため重厚な材料の加工、成形に適しています。
3.サーボプレス：サーボモーターを使用してラムの動きを制御するプレスです。
高い制御精度と柔軟性をもち複雑な形状や加工が難しい素材の取り扱いにたけています。
4.トランスファープレス：複数の工程を1つのプレス内で連続的に行うことができるプレスです。
連続的なプレス加工により生産性の高い機械になります。
これらは一部の代表的なプレスの種類ですが、用途に応じて多様なプレス機が存在します。
適切なプレス機の選択は加工する材料や形状、必要な精度、生産量などに応じて行う必要があります。
｜油圧プレス
塑性加工において重要な設備の一つが油圧プレスとなります。
油圧プレス（別名：液圧プレス）あるいは油圧駆動システム（Hydraulic drive system）とは、作動油（主に鉱物油）を利用して高圧を発生させその圧力を用いて金属や他の材料を加工する機械装置を言います。
小型装置で大きな力あるいはトルクを取り出すことができるという長所を有しているため、建設機械、航空機、船舶、自動車等でも広く利用されています。
その構成は、動力の発生源である油圧ポンプに回転を与え、そこから送り出された高圧の油圧作動油を油圧制御弁で圧力・流量・方向の3つの基本的制御を行い、油圧アクチュエータに送ります。
油圧アクチュエータで流体の動力は機械的動力に変換されて負荷を稼働させます。
ベンカンの油圧プレスの場合は、主に油圧シリンダーを稼働させ、対象部材に圧力を掛けることで塑性加工を行います。
塑性加工に油圧プレス機を採用している理由は次の通りです。
1.ストローク長さ、スライド速度を無段変速で円滑に自由に変更できる。
2.加圧出力を任意に設定変更できる。
3.スライドのどの位置でも最大出力が出せる。
4.小さな動力で大きな出力またはトルクを発揮できる。
5.エネルギーの蓄積が可能で安全装置が簡単である。
6.電気との組み合わせにより、様々な制御が可能である。
7.振動が少なく円滑である。
ベンカンでは、この油圧プレスの特徴を活かして、様々な塑性加工を行っています。
｜プレス機械のみらい
プレス機械は技術の進化や産業のニーズによって様々な技術革新が期待されています。
その1つとして自動化、産業用ロボットとの融合による効率性と生産性の向上を図ることが見込めます。
間と機械の業務をそれぞれの分野の業務に分けることで創造性や戦略的思考が重要視され付加価値の高い業務が行えます。
センサーやデバイス、AIなどのデジタル技術の進歩により瞬間的にデータを収集・分析を可能にし、品質の向上や異常警告や予知保全を実現することでプレス機械の運用やメンテナンスが最適化されリードタイムの短縮やコスト効率の向上が期待できます。
また、プレス機械のさらなる精度向上により、複雑な形状や微細な部品加工が可能になり環境への配慮からエネルギー効率の向上が求められる中でプレス機械もその技術を進化させることで、より持続可能な運用が可能になると考えられています。
これらの進歩やトレンドはプレス機械の機能性、効率性、柔軟性を向上させ様々な分野での利用を促進することになり、企業や働く社員のスキルアップなども重要な課題になることが考えられます。
ベンカンでもプレス機械と産業用ロボットを組み合わせた自動化を課題として取り組んでおり、更なる生産性、品質向上を目指して努力してまいります。
小林 龍斗（Ryuto Kobayashi） 製造部 製造技術課
