機械プレス

成形プレスは、一般的にプレスと略され、圧力を加えることでワークピースの形状を変える工作機械です。 ^[1]成形プレスの操作者はプレスツールセッターと呼ばれ、ツールセッターと略されることが多いです。

プレス機は次のように分類される。

• 機構：油圧式、機械式、空気圧式。
• 機能：鍛造プレス、スタンピングプレス、プレスブレーキ、 パンチプレスなど。
• 構造、例：ナックルジョ​​イントプレス、スクリュープレス、エクスペラープレス
• 制御性：従来型プレスとサーボプレス

通常は単純な長方形のフレームで構成され、多くの場合C チャンネルまたはチューブで作られ、ボトル ジャッキまたは油圧シリンダーが組み込まれ、ラムを介してワークピースに圧力を加えます。自動車整備工場、機械工場、ガレージ、地下工場などでの汎用成形作業によく使用されます。一般的なショップ プレスは、サイズと構造に応じて 1 ～ 30 トンの圧力を加えることができます。より軽量なバージョンは、アーバー プレスと呼ばれることがよくあります。

ショッププレスは、ギアをシャフトに、ベアリングをハウジングに押し付けるなど、 干渉嵌合部品を一緒に押し付けるためによく使用されます。

• プレスブレーキは、金属板を曲げて形を作る特殊な機械プレスです。プレスブレーキでできる作業の例として、コンピュータケースのバックプレートが挙げられます。その他の例としては、ブラケット、フレーム部品、電子機器の筐体などがあります。一部のプレスブレーキにはCNC制御が備わっており、1ミリメートル未満の精度で部品を成形できます。曲げ力は最大3,000トンにも及びます。^{[2] [3] [4]}
• 穴をあけるにはパンチプレスを使います。
• スクリュープレスはフライプレスとも呼ばれます。
• スタンピングプレスは、金型を使って金属を変形させて成形したり切断したりする機械プレスです。一般的には、プレスフレーム、ボルスタープレート、ラムで構成されています。^[5]
• キャッピングプレスは、アルミホイルのロールから毎分最大 660 個のキャップを形成します。

サーボ機構プレスは、サーボプレスまたは「エレクトロプレス」とも呼ばれ、 ACサーボモーターで駆動するプレスです。発生したトルクは、ボールねじによって直線力に変換されます。圧力と位置は、ロードセルとエンコーダーによって制御されます。サーボプレスの主な利点は、エネルギー消費量が少ないことです。他のプレス機の 10 ～ 20% にすぎません。

スタンピングでは、機械がいかにしてトン数を出すかではなく、エネルギーを最大化することが本当に重要です。最近まで、機械プレスの金型とワークピースの間のトン数を増やす方法は、より大きなモーターを備えたより大きな機械を使うことでした。^[6]

使用されるプレスのスタイルは、最終製品と直接相関しています。プレスの種類には、ストレートサイド、BG（バックギア）、ギア付き、ギャップ、OBI（オープンバック傾斜可能）、OBS（オープンバック固定）があります。油圧プレスと機械プレスは、可動要素が取り付けられているフレームによって分類されます。最も一般的なのは、ギャップフレーム（Cフレームとも呼ばれる）とストレートサイドプレスです。ストレートサイドプレスは、マシンの両側に垂直の柱があり、角度の偏向を排除します。Cフレームを使用すると、3つの側面からダイエリアに簡単にアクセスでき、必要な床面積が少なくなります。ギャップフレームの一種であるOBIは、フレームを旋回させてスクラップや部品の排出を容易にします。OBSは、スクラップや部品の排出用にタイミング調整されたエアブラスト、デバイス、またはコンベアを使用します。^{[7] [8]}

歴史的に、金属はハンマーを使って手作業で成形されていました。後に、一度に多くの金属をプレスしたり、より厚い材料をプレスしたりするために、より大きなハンマーが作られました。多くの場合、鍛冶屋は、自分がワークピースの位置決めに集中している間、ハンマーを振る助手や見習いを雇っていました。ドロップ ハンマーとトリップ ハンマーは、ハンマーを持ち上げるメカニズムを利用しており、その後、ハンマーは重力によってワークピースに落下します。

19世紀半ば、手動ハンマーや回転カムハンマーは、産業界で蒸気ハンマーに置き換えられ始めました。蒸気ハンマーは、1784年にイギリスの発明家で機械技術者のジェームズ・ワットによって初めて説明されました。ワットは初期の蒸気機関や凝縮器にも貢献しましたが、実際に作られたのは1840年にイギリスの発明家ジェームズ・ナスミスでした。19世紀後半までに、蒸気ハンマーは大幅に大型化し、1891年にベツレヘム製鉄会社は、蒸気ハンマーで125トンの打撃を与えることができるように改良しました。^[9]

現代の機械プレスのほとんどは、必要な圧力を得るために電気モーターと油圧を組み合わせて使用​​しています。プレスの進化に伴い、プレス機内で使用される金型も進化しました。 ^[10]

機械プレスは危険を伴う可能性があるため、常に安全対策を講じる必要があります。両手で操作できるコントロール（両手でボタンを操作するコントロール）は、オペレーターが金型の範囲内にいる場合に機械が作動しないようにする ライト カーテンと同様に、事故を防ぐのに非常に有効な方法です。

ウィキメディア・コモンズには、プレスに関連するメディアがあります。

• シューラー（1998）。金属成形ハンドブック。Springer。ISBN 978-3-540-61185-1。
• 「5.1.2 プレス」。鍛造産業協会。2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年1月11日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク)