プレス金型寿命を最大化するメンテナンス戦略とは？
どこが傷む？プレス金型の
劣化部位一覧
プレス金型は複数の部位で構成されており、それぞれによって発生しやすい異常や劣化が異なります。金型のタイプによって異なりますが、一般的にはプレス金型の劣化と部位の関係として以下のようなものが考えられます。
- パンチ部：摩耗・チッピング／欠け
- ダイ部：かじり・バリ
- ストリッパ：固定不全／位置ずれ・クリアランス変化
- ガイドピン：焼付き・偏摩耗
- コイルスプリング：割れ・金属疲労
上記の他にも各部位で腐食や割れといった金属劣化が生じることもあるでしょう。
効果的なメンテナンス頻度と手法
金型の劣化や金属疲労による破損などを防ぐためには、日頃から定期的なメンテナンスを行うことが大切です。
使用回数・生産ロット別の
メンテナンス頻度目安
基本のメンテナンスとして、金型使用後に残存している油分や樹脂の除去・拭き取りは日常的に行います。また月ごとや四半期ごと、半年ごとなど、一定期間ごとに行うメンテナンスではランナーやコア、キャビティなどの内部清掃も行いましょう。
金型の種類によっては10万～100万ショットで再研磨など特別なメンテナンスが必要になることもあります。なお、再研磨や大きなメンテナンスの後には必ず寸法測定などを実施して金型の精度をチェックしなければなりません。
再研磨によってパンチやダイが再使用不可なほどに消耗した場合は交換となり、その時点でプレス金型は寿命を迎えます。
具体的なメンテナンス工程
メンテナンスについては、以下のような流れで行います。特にバリ取りや再研磨に関しては金型の状態に合わせて実施することが重要です。
- 状態確認・外観確認・成果物の状態確認
- 表面の洗浄・清掃
- キャビティコア（キャビティ・コア）の清掃
- ランナー・ゲートの清掃
- バリ取り・再研磨・研磨カエリの除去
- 潤滑剤の塗布
- 計測・調整
- 部品交換
メンテナンスに必要なツール例
洗浄や清掃だけであれば金型の種類に合わせた洗浄剤やブラシ、クロス、エアガンなどを使用します。
バリ取りや再研磨に関しては研磨剤や研磨機、冷却液、ミガキ砥石などが必要になり、その後のケアに潤滑剤などを用いるでしょう。なお、メンテナンス後の状態確認に3D計測器など精密計測器も必要です。
メンテナンス記録・
予兆保全のすすめ
使用ショット数、摩耗履歴の記録管理の重要性
金型はどのようなものでもショット数に比例して劣化していくため、現時点でどの程度のショット数や再研磨を重ねているのか記録することが状態管理に不可欠です。
Excelやクラウドシステムによる
記録管理例
紙ベースでの記録管理を合理化するため、Excelなどのデータ入力による管理を行ったり、クラウドシステムを利用して一元管理したりすることも効果的です。
IoTセンサー活用による
異常検知の先進事例
金型で製造した製品の不良や金型そのものの異常などを自動検知し、オンラインで管理システムへフィードバックできるIoTセンサーなどもFA化に有用です。
メンテナンス外注 vs 内製の比較
| 項目 | 外注 | 内製 |
|---|---|---|
| コスト | 高い | 安い ※初期費用がかかる場合あり |
| 品質 | 専門的なメンテナンス | 作業員の熟練度と環境による |
| 即応性 | 業者のスケジュール次第 | 自社ですぐに作業できる ※自社対応が困難な場合は改めて外注 |
まとめ
金型の精度を維持しつつ金型の寿命を延ばすには適切なメンテナンスが不可欠です。
特に研磨などは専門業者へ依頼することも有効ですが、コストパフォーマンスを高めるためには日常的なメンテナンスについてしっかりと自社で作業を内製化することも重要であり、日頃から金型管理の意識を高めていくことでトラブルの予防にもつながります。
