鍛造

鍛造は、局所的な圧縮力を使用して金属を成形する製造プロセスです。打撃はハンマー（多くの場合、パワーハンマー）またはダイを使用して行われます。鍛造は、実行される温度によって、冷間鍛造（冷間加工の一種）、温間鍛造、または熱間鍛造（熱間加工の一種）に分類されることが多いです。最後の2つでは、金属は通常、鍛冶場で加熱されます。鍛造された部品の重量は、1キログラム未満から数百トンに及ぶことがあります。^{[1] [2]鍛造は数千年にわたって}鍛冶屋によって行われてきました。伝統的な製品は、台所用品、金物、手工具、刃物、シンバル、および宝飾品でした。

産業革命以来、鍛造部品は、部品に高い強度が求められるあらゆる機構や機械に広く使用されています。このような鍛造品は、完成品を得るために通常、さらなる加工（機械加工など）を必要とします。今日、鍛造は世界的に主要な産業です。^[3]

鍛造は、最も古い金属加工プロセスの一つです。 ^[1]伝統的に、鍛造は鍛冶屋がハンマーと金床を使用して行っていましたが、12世紀に鉄の生産と加工に水力が導入されたことで、大型のトリップハンマーまたはパワーハンマーが使用できるようになり、生産および鍛造できる鉄の量とサイズが増加しました。鍛冶場または鍛造場は何世紀にもわたって進化し、現代の産業の需要を満たすために設計されたプロセス、生産設備、工具、原材料、製品を備えた施設になりました。

現代では、工業的な鍛造は、プレス機、または圧縮空気、電気、油圧、蒸気で動くハンマーで行われます。これらのハンマーの往復重量は数千ポンドに達することがあります。より小型のパワーハンマー、往復重量 500 ポンド (230 kg) 以下のハンマー、および油圧プレスも、芸術鍛冶場では一般的です。蒸気ハンマーはまだ使用されていますが、他のより便利な動力源が利用できるようになったため、時代遅れになりました。

鍛造プロセスにはさまざまな種類がありますが、主に3つのクラスに分類できます。^[1]

• 引き伸ばすと長さが増し、断面積が減少する
• 変形：長さが短くなり、断面積が大きくなる
• 密閉された圧縮ダイで圧縮され、多方向の流れを生成

一般的な鍛造工程には、ロール鍛造、スウェージング、コギング、オープンダイ鍛造、インプレッションダイ鍛造（クローズドダイ鍛造）、プレス鍛造、冷間鍛造、自動熱間鍛造、据え込みなどがあります。^{[1] [4]}

以下の鍛造工程はすべてさまざまな温度で実行できますが、一般的には金属温度が再結晶温度より高いか低いかで分類されます。^[5]温度が材料の再結晶温度より高い場合は熱間鍛造とみなされます。温度が材料の再結晶温度より低いが再結晶温度の 30% 以上 (絶対値で) の場合は温間鍛造とみなされます。再結晶温度の 30% 未満 (通常は室温) の場合は冷間鍛造とみなされます。熱間鍛造の主な利点は、より迅速かつ正確に実行できることと、金属が変形すると加工硬化効果が再結晶プロセスによって打ち消されることです。冷間鍛造では、通常、部品の加工硬化が起こります。^{[6] [7]}

ドロップフォージングは​​、ハンマーを上げてワークピースに「落とし」、金型の形状に合わせて変形させる鍛造プロセスです。ドロップフォージングには、オープンダイドロップフォージングとインプレッションダイ（またはクローズドダイ）ドロップフォージングの 2 種類があります。名前が示すように、違いは金型の形状にあり、前者はワークピースを完全には囲みませんが、後者は完全に囲みます。

オープンダイ鍛造は、スミスフォージングとも呼ばれます。^[8]オープンダイフォージングでは、ハンマーが固定されたアンビルに置かれたワークピースを叩いて変形させます。オープンダイフォージングは​​、ダイ（ワークピースと接触する表面）がワークピースを囲まず、ダイが接触する場所を除いてワークピースが流れることからその名前が付けられています。したがって、オペレーターはワークピースを方向付けて配置し、目的の形状にする必要があります。ダイは通常平らな形状ですが、特殊な操作のために特別な形状の表面を持つものもあります。たとえば、ダイは円形、凹面、または凸面を持ち、穴を形成するツールまたは切断ツールである場合があります。^[9]オープンダイ鍛造は、ディスク、ハブ、ブロック、シャフト（ステップシャフトまたはフランジ付きを含む）、スリーブ、シリンダー、フラット、六角形、円形、プレート、およびいくつかのカスタム形状に加工できます。^[10]オープンダイ鍛造は少量生産に適しており、芸術品の鍛造やカスタムワークに適しています。場合によっては、オープンダイ鍛造を使用してインゴットを大まかに成形し、その後の作業に備えることもあります。オープンダイ鍛造では、必要な方向に木目を向けて強度を高めることもできます。^[9]

• ボイドの発生確率の低減
• 疲労耐性の向上
• 微細構造の改善
• 連続穀物流通
• より細かい粒子サイズ
• より大きな強さ^[11]
• 熱処理に対する反応の改善^[12]
• 内部品質の向上
• 機械的特性、延性、耐衝撃性の信頼性の向上

「コギングとは、オープンダイドロップフォージを使用して棒材を長さに沿って連続的に変形させることです。これは通常、原材料を適切な厚さに加工するために使用されます。適切な厚さが得られたら、「エッジング」によって適切な幅が得られます。 ^[13 ]「エッジング」とは、凹型のオープンダイを使用して材料を集中させるプロセスです。このプロセスは、通常、ワークピースの端で実行されるため、「エッジング」と呼ばれます。フラーリングは、凸型の金型を使用して鍛造品の一部を薄くする同様のプロセスです。これらのプロセスは、ワークピースをさらなる鍛造プロセスに備えるためのものです。 ^[14]

• 
  エッジング
• 
  フラーリング

インプレッションダイ鍛造は「クローズドダイ鍛造」とも呼ばれます。インプレッションダイ鍛造では、金属は鋳型に似たダイに配置され、アンビルに取り付けられます。通常、ハンマーダイも成形されます。次にハンマーをワークピースに落とし、金属を流してダイの空洞に充填します。ハンマーは通常、ミリ秒単位でワークピースと接触します。部品のサイズと複雑さに応じて、ハンマーは連続して複数回落とされる場合があります。余分な金属はダイの空洞から押し出され、「フラッシュ」と呼ばれるものが形成されます。フラッシュは材料の残りの部分よりも急速に冷却されます。この冷たい金属はダイ内の金属よりも強度が高いため、フラッシュの形成を防ぐのに役立ちます。これにより、金属がダイの空洞を完全に充填するように強制されます。鍛造後、フラッシュは除去されます。^{[8] [15]}

商業的なインプレッション ダイ 鍛造では、ワークピースは通常、インゴットから最終形状になるまで、ダイ内の一連のキャビティを通り抜けます。最初のインプレッションは、後のキャビティの要件に応じて金属を大まかな形状に分配するために使用されます。このインプレッションは、「エッジング」、 「フラーリング」、または「曲げ」インプレッションと呼ばれます。次のキャビティは「ブロッキング」キャビティと呼ばれ、ワークピースは最終製品に近い形状に加工されます。これらの段階では、通常、ワークピースに大きな曲げと大きなフィレットが与えられます。最終的な形状は、「最終」または「仕上げ」インプレッション キャビティで鍛造されます。製造する部品の数が少なければ、ダイに最終インプレッション キャビティをなくし、代わりに最終的な特徴を機械加工する方が経済的です。^[16]

インプレッションダイ鍛造は近年、自動化の進展により改良が進められており、誘導加熱、機械による供給、位置決めと操作、鍛造後の部品の直接熱処理などが含まれる。^[17]インプレッションダイ鍛造のバリエーションの 1 つに、「フラッシュレス鍛造」または「真のクローズドダイ鍛造」と呼ばれるものがある。このタイプの鍛造では、ダイの空洞が完全に閉じられているため、ワークピースにフラッシュが形成されることがない。このプロセスの主な利点は、フラッシュによる金属の損失が少ないことである。フラッシュは、出発材料の 20 ～ 45% を占めることがある。このプロセスの欠点は、より複雑なダイの設計による追加コスト、およびより優れた潤滑とワークピースの配置の必要性である。^[16]

金型鍛造を統合した部品形成には、他にもバリエーションがあります。1つの方法は、液体金属から鍛造プリフォームを鋳造することです。鋳造物は凝固した後、まだ熱いうちに取り出されます。次に、単一キャビティ金型で仕上げます。バリをトリミングし、部品を急冷します。別のバリエーションは、上記と同じプロセスに従いますが、プリフォームは、成形されたコレクターに金属液滴を噴霧堆積させることによって製造されます（オスプレイプロセスに似ています）。^[17]

型鍛造は、金型の作成と作業用の型空洞を作るための設計作業が必要なため、初期コストが高くなります。しかし、部品ごとの経常コストは低いため、生産量が増えると鍛造はより経済的になります。これが、型鍛造が自動車産業や工具産業でよく使用される主な理由の 1 つです。鍛造がこれらの産業分野で一般的なもう 1 つの理由は、鍛造品は一般に、同じ材料の鋳造部品や機械加工部品と比較して、強度対重量比が約 20% 高いことです。^[16]

鍛造金型は通常、高合金鋼または工具鋼で作られています。金型は耐衝撃性と耐摩耗性を備え、高温でも強度を維持し、急速な加熱と冷却のサイクルに耐える必要があります。より優れた経済的な金型を製造するために、以下の基準が維持されています。^[17]

• ダイは、可能な場合は常に単一の平坦な面に沿って分割します。それが不可能な場合は、分割面は部品の輪郭に沿って配置されます。
• 分割面は、鍛造品の中心を通る平面であり、上端または下端の近くではありません。
• 適切なドラフトが提供されます。通常、アルミニウムの場合は少なくとも 3°、スチールの場合は 5° ～ 7° です。
• たっぷりとしたフィレットと半径が使用されています。
• 肋骨は低くて幅が広い。
• 金属の流れに極端な差が生じないように、各セクションのバランスが取られています。
• ファイバーフローラインを最大限に活用します。
• 寸法公差は必要以上に狭くありません。

バレル加工は、ワークピースとダイまたはパンチの間の摩擦により、ワークピースの中央が樽のように膨らんだ場合に発生します。これにより、摩擦がない場合よりも早くワークピースの中央部分がダイの側面に接触し、パンチが鍛造を完了するために必要な圧力が大幅に増加します。

型鍛造法で製造された鋼部品の寸法公差は、以下の表に示されています。分割面の寸法は、型の閉鎖によって影響を受けるため、型の摩耗と最終的なバリの厚さに依存します。単一の型セグメントまたは半分内に完全に収まる寸法は、大幅に高い精度を維持できます。^[15]

潤滑剤は、摩擦と摩耗を減らすために鍛造時に使用されます。また、ワークピースから金型への熱伝達を制限するための熱バリアとしても使用されます。最後に、潤滑剤は金型内で部品が固着するのを防ぐための離型剤として機能します。^[15]

プレス鍛造は、ドロップハンマー鍛造のほぼ瞬間的な衝撃とは異なり、ゆっくりと連続的に圧力や力を加えることによって機能します。金型がワークピースに接触している時間は、秒単位で測定されます（ドロップハンマー鍛造のミリ秒と比較）。プレス鍛造操作は、冷間または熱間で行うことができます。^[15]

ドロップハンマー鍛造と比較したプレス鍛造の主な利点は、ワークピース全体を変形できることです。ドロップハンマー鍛造では通常、ハンマーとアンビルに接触するワークピースの表面のみが変形し、ワークピースの内部は比較的変形しません。このプロセスのもう 1 つの利点は、新しい部品のひずみ率を把握できることです。プレス鍛造操作の圧縮率を制御することで、内部のひずみを制御できます。

このプロセスにはいくつかの欠点がありますが、そのほとんどは、ワークピースが長時間ダイスと接触していることに起因します。この操作は、ステップの数と長さのため、時間のかかるプロセスです。ダイスがワークピースと接触しているため、ワークピースはより速く冷却されます。ダイスは周囲の雰囲気よりも大幅に多くの熱伝達を促進します。ワークピースは冷却すると強度が増し、延性が低下します。変形が続くと、ひび割れが発生する可能性があります。したがって、熱損失を減らし、表面の流れを促進し、より細かいディテールとより厳しい公差の製造を可能にするために、通常は加熱されたダイスが使用されます。ワークピースを再加熱する必要がある場合もあります。

生産性を高く保つと、プレス鍛造はハンマー鍛造よりも経済的です。また、この操作により、許容誤差も小さくなります。ハンマー鍛造では、作業の大部分が機械に吸収されますが、プレス鍛造では、作業の大部分がワークピースに使用されます。もう 1 つの利点は、プレス鍛造機のサイズに制限がないため、この操作を使用して任意のサイズの部品を作成できることです。新しいプレス鍛造技術により、機械的および配向の完全性をさらに高めることができます。部品の外層への酸化を制限することで、完成した部品のマイクロクラックのレベルが低減されます。^[15]

プレス鍛造は、オープンダイ鍛造やインプレッションダイ鍛造を含むすべてのタイプの鍛造に使用できます。インプレッションダイプレス鍛造は通常、ドロップ鍛造よりもドラフトが少なく、寸法精度が優れています。また、プレス鍛造は多くの場合、金型を一度閉じるだけで実行できるため、簡単に自動化できます。^[18]

アプセット鍛造は、ワークピースの長さを圧縮することで直径を大きくします。^[18]生産されるピースの数に基づくと、これは最も広く使用されている鍛造プロセスです。^[18]アプセット鍛造プロセスを使用して製造される一般的な部品の例としては、エンジンバルブ、カップリング、ボルト、ネジ、その他の留め具などがあります。

アプセット鍛造は、通常、クランクプレスと呼ばれる特殊な高速機械で行われます。機械は通常、水平面で動作するように設定されており、あるステーションから次のステーションへのワークピースの迅速な交換を容易にしますが、アプセットは垂直クランクプレスまたは油圧プレスでも行うことができます。最初のワークピースは通常、ワイヤまたはロッドですが、一部の機械は直径25 cm（9.8インチ）までのバーを受け入れることができ、容量は1000トンを超えます。標準的なアプセットマシンは、複数のキャビティを含む分割ダイを使用します。ダイは、ワークピースが1つのキャビティから次のキャビティに移動できるように十分に開きます。次に、ダイが閉じ、ヘッディングツールまたはラムがバーに対して縦方向に移動して、キャビティにアプセットします。すべてのキャビティがすべてのサイクルで使用された場合、サイクルごとに完成品が製造されるため、このプロセスは大量生産に有利です。^[18]

アップセット鍛造する部品を設計する際には、以下の規則に従わなければなりません。^[19]

• 損傷を引き起こす座屈を起こさずに一撃でひっくり返る可能性のある支えのない金属の長さは、バーの直径の 3 倍に制限する必要があります。
• ストックの長さが直径の 3 倍を超える場合でも、アップセットの直径がストックの直径の 1.5 倍以下であれば、正常にアップセットできます。
• ストックの長さがストックの直径の 3 倍以上必要であり、キャビティの直径がストックの直径の 1.5 倍以下であるアップセットでは、ダイの面を超えたサポートされていない金属の長さがバーの直径を超えてはなりません。

自動熱間鍛造プロセスでは、ミル長の鋼棒 (通常 7 m (23 フィート) の長さ) を室温で機械の一方の端に送り込み、もう一方の端から熱間鍛造製品が出てきます。このプロセスはすべて高速で行われ、小さな部品は 180 個/分 (ppm) の速度で製造でき、大きな部品は 90 ppm の速度で製造できます。部品は、中実または中空、円形または対称形、重量は最大 6 kg (13 ポンド)、直径は最大 18 cm (7.1 インチ) です。このプロセスの主な利点は、生産率が高く、低コストの材料を使用できることです。機械の操作にはほとんど労力がかかりません。

バリは発生しないため、従来の鍛造に比べて材料を 20 ～ 30% 節約できます。最終製品の温度は 1,050 °C (1,920 °F) に一定に保たれるため、空冷すると部品は容易に加工できます (利点は、鍛造後に焼きなましが不要であることです)。公差は通常 ±0.3 mm (0.012 インチ) で、表面はきれいで、抜き勾配は 0.5 ～ 1° です。接触時間が 0.06 秒程度であるため、工具寿命は従来の鍛造のほぼ 2 倍です。欠点は、このプロセスが小型の対称部品でしか実行できず、コストがかかることです。初期投資は 1,000 万ドルを超える場合があり、このプロセスを正当化するには大量の生産が必要です。^[20]

このプロセスは、高出力誘導コイルを使用して、60秒未満でバーを1,200〜1,300°C（2,190〜2,370°F）に加熱することから始まります。次に、ローラーでスケールを除去し、ブランクに切断し、いくつかの連続した成形段階に渡します。その間に、バーは据え込み、予備成形、最終鍛造、および（必要な場合）穴あけ加工されます。このプロセスは、高速冷間成形操作と組み合わせることもできます。通常、冷間成形操作は仕上げ段階を行うため、自動熱間鍛造の高速性を維持しながら、冷間加工の利点を得ることができます。^[21]

このプロセスで製造される部品の例としては、ホイールハブユニットベアリング、トランスミッションギア、テーパーローラーベアリングレース、ステンレス鋼製カップリングフランジ、液化プロパン（LP）ガスシリンダー用のネックリングなどがあります。^[22]手動トランスミッションギアは、冷間加工と組み合わせて使用​​される自動熱間鍛造の例です。^[23]

ロール鍛造は、丸棒または平棒の厚みを減らし、長さを増やすプロセスです。ロール鍛造は、それぞれ 1 つ以上の成形溝を備えた 2 つの円筒形または半円筒形のロールを使用して行われます。加熱された棒がロールに挿入され、それが特定の場所に当たるとロールが回転し、機械内を転がるにつれて棒は徐々に成形されます。次に、ピースは次の溝のセットに移動されるか、または回転されて同じ溝に再挿入されます。これは、目的の形状とサイズが達成されるまで続けられます。このプロセスの利点は、バリがなく、ワークピースに好ましい粒子構造を与えることです。^[24]

この方法を使用して製造された製品の例としては、車軸、テーパーレバー、板バネなどがあります。

このプロセスは精密鍛造としても知られています。これは、鍛造後の作業に関連するコストと廃棄物を最小限に抑えるために開発されました。したがって、精密鍛造からの最終製品は、最終的な機械加工をほとんどまたはまったく必要としません。コスト削減は、材料の使用量が減ってスクラップが減り、全体的なエネルギー使用量が減り、機械加工が減るかなくなることで実現します。精密鍛造では、ドラフトも 1° から 0° と少なくて済みます。このプロセスの欠点はコストであるため、大幅なコスト削減が達成できる場合にのみ導入されます。^[25]

ニアネットシェイプ鍛造は、スラグ、バー、ビレットを加熱せずに部品を鍛造する場合に最も一般的です。アルミニウムは、最終形状に応じて冷間鍛造できる一般的な材料です。成形される部品の潤滑は、嵌合金型の寿命を延ばすために重要です。

上記のプロセスとは異なり、誘導鍛造は使用される加熱スタイルの種類に基づいています。上記のプロセスの多くは、この加熱方法と組み合わせて使用​​できます。

多方向鍛造とは、ワークピースを一回のステップで複数の方向に成形することです。多方向成形は、ツールの構造的対策によって行われます。プレスラムの垂直方向の動きは、鍛造プレスの力を水平方向に分散および方向転換するくさびを使用して方向転換されます。^[26]

等温鍛造は、材料と金型を同じ温度（iso- は「等しい」という意味）に加熱するプロセスです。断熱加熱は材料の変形を助けるために使用され、ひずみ率が高度に制御されます。この技術は、鋼鉄よりも鍛造温度が低いアルミニウムの鍛造によく使用されます。アルミニウムの鍛造温度は約 430 °C（806 °F）ですが、鋼鉄や超合金の場合は 930 ～ 1,260 °C（1,710 ～ 2,300 °F）になります。

利点：

• ニアネットシェイプにより機械加工の必要性が減り、廃棄率も低下します。
• 部品の再現性
• 熱損失が少ないため、より小型の機械で鍛造を行うことができる。

デメリット:

• 温度と圧力に対処するための金型材料コストの上昇
• 均一な暖房システムが必要
• 金型と材料の酸化を抑えるための保護雰囲気または真空
• 生産率が低い

成形温度に応じて、鋼の鍛造は次のように分類されます。^[27]

• 鋼の熱間鍛造
  • 再結晶温度950～1250℃以上の鍛造温度
  • 成形性に優れている
  • 低い成形力
  • ワークピースの引張強度が一定
• 鋼の温間鍛造
  • 鍛造温度は750～950℃
  • ワークピース表面のスケーリングが少ない、または全くない
  • 熱間鍛造よりも狭い許容差を実現可能
  • 成形性が制限され、熱間鍛造よりも成形力が高くなる
  • 冷間成形よりも成形力が低い
• 鋼の冷間鍛造
  • 室温での鍛造温度、成形エネルギーにより最大150℃まで自己発熱
  • 達成可能な最も狭い許容範囲
  • ワークピース表面にスケーリングなし
  • ひずみ硬化による強度の増加と延性の低下
  • 成形性が低く、成形力が高いことが必要である

工業プロセスでは、鋼合金は主に高温状態で鍛造されます。真鍮、青銅、銅、貴金属、およびそれらの合金は冷間鍛造プロセスで製造され、金属ごとに異なる鍛造温度が必要です。

• アルミニウムの鍛造は350～550℃の温度範囲で行われる。
• 550℃を超える鍛造温度は合金の固相線温度に近すぎるため、さまざまな有効ひずみと相まって、ワークピースの表面が好ましくなくなり、部分的な溶融や折り目形成につながる可能性があります。^[28]
• 350℃未満の鍛造温度では、降伏応力が上昇して成形性が低下し、金型の未充填、ワークピース表面の割れ、金型力の増加につながる可能性があります。

アルミニウムの鍛造は温度範囲が狭く、熱伝導率が高いため、特定のプロセスウィンドウでしか実現できません。良好な成形条件を得るには、ワークピース全体の温度分布を均一にする必要があります。したがって、ツール温度の制御はプロセスに大きな影響を与えます。たとえば、プリフォームの形状を最適化することで、局所的な有効ひずみに影響を与え、局所的な過熱を減らして温度分布をより均一にすることができます。^[29]

高強度アルミニウム合金は、中強度鋼合金と同等の引張強度を持ちながら、重量面で大きな利点があります。そのため、アルミニウム鍛造部品は主に航空宇宙、自動車産業、その他多くの工学分野で使用され、特に、酷使、衝撃、振動による破損に対する最高の安全基準が求められる分野で使用されています。このような部品の例としては、ピストン、^[要出典]シャーシ部品、ステアリング部品、ブレーキ部品などがあります。一般的に使用される合金は、AlSi1MgMn ( EN AW-6082 ) と AlZnMgCu1,5 ( EN AW-7075 ) です。アルミニウム鍛造部品の約 80% は AlSi1MgMn で作られています。高強度合金 AlZnMgCu1,5 は、主に航空宇宙用途で使用されています。^[30]

• マグネシウムの鍛造は290～450℃の温度範囲で行われる^[31]

マグネシウム合金は、可塑性が低く、ひずみ速度に対する感受性が低く、成形温度が狭いため、鍛造がより困難です。^[31] 3スライド鍛造プレス（TSFP）を使用した半オープンダイ熱間鍛造は、航空機ブラケットの成形に一般的に使用されるMg-Al合金AZ31の新しい鍛造方法になりました。^{[32] [33]}この鍛造方法は、引張特性が向上することが示されているが、結晶サイズが均一ではありません。^{[34] [35]}航空宇宙産業と自動車産業ではマグネシウム合金の用途が毎年15〜20％増加していますが、特殊な金型でマグネシウム合金を鍛造することは高価であり、大量市場向けの部品を製造するには実現不可能な方法です。代わりに、産業用のマグネシウム合金部品のほとんどは鋳造法で製造されています。

最も一般的な鍛造装置はハンマーとアンビルです。ハンマーとアンビルの原理は、今日でもドロップハンマー装置に使用されています。機械の原理は単純です。ハンマーを持ち上げて、アンビルに置かれたワークピースに落とすか、突き刺します。ドロップハンマーの主な違いは、ハンマーの動力源にあります。最も一般的なのは、エアハンマーとスチームハンマーです。ドロップハンマーは通常、垂直位置で動作します。その主な理由は、熱や音として放出されない余分なエネルギー（ワークピースの変形に使用されないエネルギー）を基礎に伝達する必要があるためです。さらに、衝撃を吸収するために大きな機械ベースが必要です。^[9]

ドロップハンマーの欠点を克服するために、カウンターブローマシンまたはインパクターが使用されます。カウンターブローマシンでは、ハンマーとアンビルの両方が動き、ワークピースはそれらの間に保持されます。ここで余分なエネルギーが反動になります。これにより、マシンは水平に動作し、ベースが小さくなります。その他の利点としては、騒音、熱、振動が少ないことが挙げられます。また、明らかに異なるフローパターンも生成されます。これらのマシンは両方とも、オープンダイまたはクローズドダイ鍛造に使用できます。^[36]

鍛造プレスは、単にプレスと呼ばれることが多く、プレス鍛造に使用されます。主なタイプは、機械式プレスと油圧式プレスの 2 つです。機械式プレスは、カム、クランク、トグルを使用して、プリセット (ストロークの特定の位置での所定の力) と再現可能なストロークを生成します。このタイプのシステムの性質上、ストロークの位置によって異なる力を使用できます。機械式プレスは、油圧式プレスよりも高速です (最大 50 ストローク/分)。容量は 3 から 160 MN (300 から 18,000 ショートトン力) の範囲です。4ダイ デバイスなどの油圧プレスは、流体圧力とピストンを使用して力を生成します。油圧プレスが機械式プレスよりも優れている点は、柔軟性と容量が大きいことです。欠点は、機械が遅く、大きく、操作コストが高いことです。^[15]

ロール鍛造、据え込み、自動熱間鍛造の各工程では、すべて専用の機械を使用します。

• 鋳造
• コールドサイジング
• ハンマースケール
• 鍛冶の神々
• チクソフォーミング
• 鍛造温度

• Degarmo, E. Paul; Black, JT; Kohser, Ronald A. (2011).製造における材料とプロセス(第 11 版). Wiley. ISBN 978-0-470-92467-9。
• ドージ、E. Behrens, B.-A.: Handbuch Umformtechnik: Grundlagen、Technologien、Maschinen (ドイツ語)、第 2 版、Springer Verlag、2010 年、ISBN 978-3-642-04248-5 
• Ostermann, F.: Anwendungstechnologie Aluminium (ドイツ語)、第 3 版、Springer Verlag、2014 年、ISBN 978-3-662-43806-0 

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