開拓未來的沖壓加工： YAMADA DOBBY和ASAI提出的創新技術

前言

YAMADA DOBBY與ASAI聯合參展了2025年7月16日至19日在日本舉辦的MF-TOKYO 2025展會。在以「面向未來的沖壓加工方案～Future is here～」為主題的展會上，兩家公司發布了各自的業務營運和最新技術。

本文將結合展會內容，重點介紹YAMADA DOBBY的超高速精密沖壓機“X2S”和ASAI的新一代高精度液壓沖壓機“KTN1000e”，並介紹兩家公司在創新方面的努力。

YAMADA DOBBY的挑戰：超高速精密沖壓機“X2S”

1.公司簡介：
YAMADA DOBBY成立於1919年，是一家擁有106年歷史的高速精密沖壓機製造商，其工廠外觀如圖1所示。公司總部位於愛知縣一宮市，提供從開發到設計、加工、組裝、銷售和售後服務的全方位服務。為了因應全球化發展，公司在日本和中國設有工廠，在全球18個國家設有據點，產品銷往30個國家。YAMADA DOBBY的產品陣容涵蓋公稱力30kN至10,000kN，最高轉速可達4,000spm。值得一提的是，本次展會上發表的X2S實現了公司史上最高的5,000spm轉速。
主要產品包括汽車和家電馬達鐵芯、電氣和電子設備連接器、電動車和插電式混合動力汽車(PHV)燃料電池以及其他特殊用途的沖壓機，可滿足各種需求。YAMADA DOBBY秉持著「Stamping Happiness」的理念，致力於為客戶乃至整個社會的幸福做出貢獻。

2. X2S 開發背景及特色：
近年來，小型精密零件領域對小批量、多品種、小批量生產的需求日益增長。隨著產品壽命的縮短，多穴模的價格也隨之上漲。而單穴模具則可以縮小模具尺寸，從而降低模具成本並提高精度。然而，為了保持生產效率，提高沖壓機的速度至關重要。此外，為了因應各種產品，需要能夠靈活適應每種產品不同行程長度的功能；而為了滿足高精度產品的需求，不僅沖壓機本身需要高精度，還需要能夠抑制運行過程中下死點波動的下死點控制功能。

超高速精密沖壓機「X2S」正是為解決這些問題而開發的。圖2所示為X2S超高速精密沖壓機，X2S的主要特點如下：
●世界最快5000spm：以壓倒性的高速提升生產效率。
●可變行程：0至15mm的無段可變行程，可依加工內容達到最佳行程長度，靈活適應各種產品的行程長度。
●下死點控制功能：可實現次微米級的精確控制，最大限度地減少微加工領域量產時的加工偏差，滿足高精度產品的需求。
●簡潔緊湊的機構：透過整合滑動調節機構和可變行程機構，減少了零件數量，實現了更緊湊的結構。
●提高生產效率、縮短交貨週期並降低成本：除了透過全新操作面板提高工作效率和安全性之外，沖壓機的高精度化還有助於延長模具的使用壽命。

3.精準、耐用、創新結構：
X2S在開發過程中，始終注重產品的精準度和耐用性。透過使每個部件的精度達到或超過模具精度，從而提高了整台沖壓機的精度。此外，滑動部件採用特殊加工製程和特殊材料，減少了摩擦和磨損，實現了高精度和長壽命的兼顧。即使在超高速運轉下，也能長時間保持性能。傳統的曲軸沖壓機存在一個問題，即由於滑塊之間存在間隙，在施加偏心載荷時滑塊會發生傾斜，從而由於不均勻磨損而難以進行高精度加工。為了解決這個問題，X2S採用「球面滑塊」。這樣，即使施加較大的偏心載荷，滑動部件也能始終與表面接觸，從而避免不均勻磨損，並長期保持沖壓機的高精度。YAMADA DOBBY的冷鍛沖壓機「OMG」系列也採用了類似的導向結構，在250 mm的行程長度下實現了僅為1µm的垂直度。
此外，為了抑制典型曲軸沖壓機中因連桿傾斜而產生的推力(上下模具之間的橫向滑動)，X2S不使用連桿，而是採用了「蘇格蘭軛機構」。這使得負載能夠垂直施加，並且楔塊間隙為“負間隙”，從而使沖頭的橫向移動為0mm，從而防止了諸如出現斷裂面、崩刃和磨損加劇等問題，從而實現了穩定、高精度的產品製造。圖3所示為蘇格蘭軛機構示意圖。

X2S也採用了創新的沖壓機滑動支撐點設計方法。一般認為高速沖壓機採用兩點支撐有利於輕量化，而X2S雖然速度超快，卻採用單點支撐，在保持精度的同時，實現了往復運動部件的輕量化。其另一大特點是其獨特的可變行程機構，將行程長度和模具高度調整融為一體。傳統沖壓機的行程調整和模具高度調整是獨立進行的，而X2S則固定上死點位置，透過調整下死點位置來改變行程長度。該機構還實現了下死點控制，透過簡化機構、減少零件數量，進一步提高了下死點精度，並實現了更高的速度。圖4所示為沖壓零件成品。

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