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「ステンレス製板バネの少量製作」

薄板・微細・精密金属加工のこだま製作所の「事例紹介」です

ステンレス製板バネの少量製作

ステンレス製板バネは、耐食性、耐熱性、高強度といった特性を持つステンレス鋼を使用した板バネです。
用途によって様々な形状やサイズがあり、多くの産業分野で利用されています。

主な特徴

  1. 耐食性:

    • ステンレスバネ鋼は、クロム含有量が高く、耐食性が優れています。そのため、腐食しやすい環境や湿気の多い場所でも長期間使用することができます。
  2. 強度:

    • 高い引張強度と耐久性を持ち、繰り返しの荷重に対しても形状を維持する能力があります。これはバネ材として非常に重要な特性です。
  3. 弾性:

    • 優れた弾性特性を持ち、広範な温度範囲で安定した性能を発揮します。これにより、さまざまな用途で使用可能です。
  4. 耐熱性:

    • 高温環境でも性能を維持することができます。これは高温条件下でのバネの使用に適しています。
  5. 成形性:

    • 冷間加工が可能で、成形性に優れています。これにより、複雑な形状のバネや部品の製造が容易です。

用途

ステンレスバネ鋼は、その優れた特性から、以下のようなさまざまな分野で使用されています。

  • 自動車産業:

    • エンジン部品やサスペンションシステムなど、高強度と耐久性が要求される部品に使用されます。
  • 医療機器:

    • 衛生的で耐食性が高いため、医療機器や手術器具に使用されます。
  • 電子機器:

    • コネクタやスイッチなど、耐久性と精密性が必要な部品に使用されます。
  • 航空宇宙産業:

    • 高強度と軽量性が求められる航空機部品に使用されます。
  • 一般産業機器:

    • 機械や設備のバネ、ガスケット、シール材など、広範な用途で使用されます。

代表的なステンレスバネ鋼の種類

  1. SUS301:

    • 高い強度と耐食性を持ち、成形性にも優れています。バネやクリップなどに使用されます。
  2. SUS304:

    • 最も一般的なステンレス鋼で、耐食性と成形性のバランスが良い。幅広い用途に使用されます。
  3. SUS316:

    • モリブデンを含むため、特に耐食性が高い。海洋環境や化学工業で使用されます。

ステンレスバネ鋼は、その多様な特性と優れた性能により、さまざまな用途で不可欠な材料として使用されています。

以下に、ステンレス製板バネの詳細な情報を提供します。

こだま製作所の特徴

  1. 指先サイズの微細な板バネから製作可能
  2. 板バネを1個から2000個程度の少量製作
  3. 簡易金型で複雑な加工にも小ロットで対応
  4. 析出系SUS・インコネル・ハステロイなど特殊な板バネも対応
  5. 各種溶接加工
  6. 各種表面処理・熱処理加工
  7. 材料分析

※失敗しない板バネの設計については、こちらから
※板バネの形状については、こちらから
※板バネの製作事例は、こちらから
※取り扱い材料は、こちらから

ただし、以下のような製品には不向きです

  • とにかく安価に製作したい
  • 3000〜5000個を超える量産
  • サイズが大きすぎる
  • t1.0以上など板厚が厚い
  • 段差などの厚みを変える加工がある

1)バネ(ばね)用ステンレス鋼帯(SUS-CSP)

ステンレス系の薄板・板金パーツや、ステンレス系板バネにはSUS304-CSPが最もよく利用されていますが、板バネにはバネ特性の低い順に1/2H,3/4H,Hと一般的には、3段階で、用途に応じて使用されています。

シムに使用する材料としてもSUS304-CSPが一般的で、2B材に対し材料費はある程度高くなりますが、板厚精度が高いことから、ご指定の無い場合弊社ではCSP材を使用しています。
また、SUS304 CSPよりさらに高いバネ特を要する板バネには、SUS301 CSPを使用しています。
SUS301もSUS304と同じくバネ特性は一般的に3段階で用途に応じて利用されています。

1. SUS304-CSP
ステンレスのバネ材の中でも最もよく使用される材質です。構造用の材料としては、2Bがよく使われていますが、より冷間圧延されたCSPは硬度が高く、板厚精度も高い材料です。
2. SUS301-CSP
SUS304よりも硬度の高い材料で、ほとんどが板バネ用として使用されます。
3. SUS316(L)-CSP
SUS304よりもさらに耐食性に優れた材料です。海水などの腐食しやすい悪環境や食品製造機器などに使われています。
4. SUS430 CSP
磁性のあるステンレスで、シンクなどに使用されている材料ですが、SUS304よりも耐食性に劣ります。t0.2以上は基本的に2Bですが、t0.1以下はCSP材になります。

詳しくはこちらから

2)バネ(ばね)冷間圧延鋼帯<SK材と熱処理材(焼き入れリボン鋼)>

鉄系板バネとしてはSUP材となりますが、薄板バネ材としては入手困難な板厚もありますので、弊社ではお客様ご承諾の上、類似材として曲げ成形の多い板バネにはSK材(生材)を使用し、成形後焼き入れ焼き戻しの処理を行い、主に平板の形状カットのみの板バネには焼き入れリボ鋼をよく使用しています。

Sk材とはバネ用炭素鋼帯の一種で、焼入れリボン鋼とはバネ用炭素鋼帯に熱処理(焼入れ焼戻し)を施して製造される焼入鋼帯で、主に薄板バネや、ゼンマイバネ、刃物に使用されています。

詳しくはこちらから

3)銅・銅合金・銅合金バネ材

1.りん青銅・バネ用リン青銅板(C5191P・C5210P等)
市場の通電性重視の製品にはC5191がよく利用されていますが、バネ性を要する接点・端子・板バネ製等にはC5210が利用されています。
2.ベリリウム銅板(C1720P等)
リン青銅バネ材より高性能なバネ特性を必要とする場合C1720P(バネ用ベリリウム銅)がよく利用されています。用途としては、携帯電話部品を始め、ブラシ、コネクタ、接点、電気機器用薄板バネ部品などによく用いられます。
3.洋白(C7521,C7701) 
洋白(C7521)は耐食性に富みシールドケースなどに利用され、優れた強度とバネ特性(C7701)から電気機器材料として用いられています。また銀白色の美しさから装飾用等にも広く用いられています。
詳しくはこちらから

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