新しい製造プロセスを選択する前に、その技術の基礎を理解することが重要です。つまり、それが何であるか、どのように機能するか、およびそのさまざまな利点に精通する必要があります.この記事では、板金加工の基本について説明します。

板金加工とは？

板金加工 板金を機能部品にする一連の製造工程です。ただし、他の製造技術とは異なり、板金加工は実際には多くの異なるプロセスで構成されており、そのすべてが異なる方法で板金を操作します。これらのさまざまなプロセスには、板金の切断、成形、またはさまざまな部品の接合が含まれる場合があります。

部分的に平らな部品や中空部品の場合、板金加工は、鋳造や機械加工などのプロセスに代わる費用対効果の高い方法です。プロセスも迅速で、材料の無駄を最小限に抑えます。

板金加工は、工業用部品や消費者向け部品、および自動車、航空宇宙、エネルギー、ロボット工学などの専門産業で広く使用されています。

1.板金加工：切削

切断またはせん断は、熱やその他のエネルギーを使用せずに板金を切断するプロセスです。これは、より高い引張強度を持つダイ、せん断、またはブレードの助けを借りて行うことができます。

せん断は、板金を切断する最も一般的な方法であり、鋭い刃を持つ 2 つの刃の間に板を配置する必要があります。次に、上部のブレードが下げられ、シートを下端に効果的に押し付け、シートを上端と下端の両方から実質的に切断します。

広く普及しているもう 1 つの方法は、パンチ ダイを使用する方法です。この方法では、金型を板金の表面に置き、打ち抜き、使用した金型の形状の表面に効果的に穴を開けます。

ウォータージェットカットも最近では非常に一般的になりつつある方法です。この方法では、高圧水流を使用してシートを切断します。これにより、寸法精度の高い非常にきれいなカットが残ります。

レーザー切断は、板金の切断に使用されるもう 1 つの一般的な方法です。レーザー切断では、コンピューター数値制御 (CNC) の助けを借りて導かれる高出力レーザーを使用して、エネルギーを与えられたレーザー ビームを金属表面に向けます。このプロセスにより、最高の精度で、非常に正確でクリーンなカットが得られます。

2.板金加工：変形

板金加工プロセスのもう 1 つの主要なカテゴリは、板金の変形です。このグループのプロセスには、板金を切断せずに変更および操作する無数の方法が含まれています。

主な変形プロセスの 1 つは、板金の曲げ加工です。ブレーキと呼ばれる機械を使用して、板金会社は板金を最大 120 度の角度で V 字型、U 字型、およびチャネルに曲げることができます。板金のゲージが薄いほど、曲げやすくなります。逆のことも可能です。板金メーカーは、デカンバリングのプロセスを使用して、帯状の板金片から水平方向の曲がりを取り除くことができます。

スタンピングのプロセスは別の変形プロセスですが、それ自体のサブカテゴリと考えることもできます。工具と金型を備えた油圧式または機械式のスタンピング プレスを使用し、その操作はパンチングに似ていますが、必ずしも材料を除去する必要はありません。スタンピングは、カーリング、ドローイング、エンボス加工、フランジ加工、ヘミングなどの特定の作業に使用できます。

3.板金溶接

溶接は、板金加工の重要な部分です。金属板は製品を形成するために一緒に溶接されるため、板間の良好な接合部を形成するには、適切な溶接が非常に重要です。

業界で使用されている溶接にはいくつかの方法があります。これらは、材料の種類、必要なジョイントの種類、シートの厚さパラメーターなどによって異なります。

使用される最も一般的なタイプの溶接方法は、MIG 溶接です。このプロセスでは、金属表面とソリッド電極ワイヤの間にアークが発生し、溶接ガンに送られます。

このアークは両方の金属を溶かし、金属板と電極の両方からなる溶融池が形成されます。したがって、電極は溶接接合部の充填材として機能します。

TIG 溶接やレーザー溶接などの他の方法も使用されますが、MIG 溶接プロセスほど汎用性は高くありません。

板金加工の設計上の考慮事項

をモデリングする際に考慮すべき重要な設計機能の一部を次に示します。 板金部品:

• 壁の厚さ: 均一な厚さは、どのジオメトリでも非常に重要です。肉厚が複数あるジオメトリでは、異なる厚さの板金が必要になります。そのため、部品の位置合わせと向きが不正確になったり、時間がかかったりする場合があります。
• 曲げ半径: シート メタルの内側の曲げ半径を少なくともその厚さに等しく保つことが重要です。これにより、最終パーツの歪みや分数を回避できます。部品全体で一貫した曲げ半径を維持することで、費用対効果と適切な方向性が保証されます。
• 曲げる許容値と控除: 曲げ許容値は、フラット パターンを作成するためにパーツの実際の長さに追加する必要がある材料です。曲げ控除は、フラット パターンを取得するためにフランジの長さから削除する必要がある材料です。
• K ファクター: K ファクターは板金プロセスで、中立軸と材料の厚さの比率です。この値は、使用する材料のさまざまな物性や厚さによって変化します。
• 穴とスロットの向き: これらの要因も非常に重要です。穴とスロットの直径は、少なくとも板金の厚さと同じである必要があります。また、穴は適切な間隔で配置する必要があります。素材の端に近づきすぎないようにしてください。

考慮すべきその他の追加機能には、ヘム、ノッチ、タブ、カール、フィレット、皿穴などがあります。

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