5一般的な板金成形プロセスとアプリケーション

板金が多くの業界のプロジェクトで極めて重要な役割を果たしていることは否定できません。板金は一般的に鋼またはアルミニウムから作られ、通常は薄くて平らな形を取ります。それにもかかわらず、問題のアプリケーションに応じて、板金の変更は一般的であり、不可欠です。ここで、板金部品の成形が役立ちます。

板金は、その成形性、延性、および引張性のために広く使用されています。したがって、製造業者には、構造の完全性を維持しながら、それに応じて可鍛性金属を操作するという中心的な目標があります。操作は、複数の方法と複数の許容範囲で実現されます。この記事では、いくつかの板金成形プロセスと特定の業界におけるそれらの関連性について説明します。

曲げ板金

ご想像のとおり、曲げには、加えられた圧力によって板金の形状を変更することが含まれます。通常、これを手作業で行うことは不可能であるため、目的の形状に到達するには工業的な方法が必要になります。メーカーは、これを実現するために、高強度ロール成形機などのさまざまなタイプのプレスを採用しています。また、機械加工プロセス中に損傷や過度のたわみを引き起こさないように、媒体の物理的特性についての深い知識を持っている必要があります。

このような状況では、プレスブレーキと機械プレスが理想的です。油圧、空気圧、機械的、または電気的な力が、シートとともにさまざまな場所に加えられる場合があります。これらは、成形ダイと組み合わせて、金属が目的の形状に到達するのを助けます。手持ちの金属によって、加えられる力とその方向が決まります。

パンチとダイの組み合わせが豊富なため、プレスブレーキが便利です。これらは多くの種類の仕事に役立ちます。

アプリケーション

自動車の生産には板金の曲げ加工が欠かせません。今日の車両は、4つの車輪が付いた箱だけではありません。また、パネルの角には一定の半径があり、視覚的な一貫性を保つのに役立ちます。支柱の場合、板金の曲げは美学と乗員の安全の間の架け橋を形成します。

建築の観点から、現代の建物建設の重要な焦点は流れです。穏やかな曲線と幾何学的構造（内部と外部の両方）は、パラメトリックデザインの特徴です。

独自の形状を必要とするアプリケーションは、曲げプロセスに依存します。もう1つの注目すべき例は、航空宇宙産業です。メーカーは通常、アルミニウム合金とチタン合金から旅客機と軍用機を製造しています。これらの金属化合物は非常に柔軟性があり、その形状を保持します（別名「記憶を持っている」）。このような属性は、胴体、翼、エンジンマウントなどの湾曲した構造に不可欠です。

カーリング板金

曲げと混同しないように、カーリングはシートの製造に起因する欠陥の修正に重点を置いています。板金は、製造工程でさまざまな所定の寸法に切断されます。工具は正確な（まっすぐな）エッジを効果的に作成できますが、大きな欠点があります。それはバリです。木を鋭く切ると粗いエッジが生まれるのと同じように、鋼やアルミニウムにも同じことが起こります。

バリは単なる安全上のリスクではありません。これらの鋭いエッジは許容誤差の問題を引き起こし、後で取り付けや製品の品質を妨げる可能性があります。さらに、特定の切断プロセス中に「スラグ」と呼ばれるタイプの残留物が形成されます。冷却された金属のこれらの飛び散りは取り除く必要があります。特殊なバリ取り機がこれを行い、グラインダーが危険なアーティファクトを滑らかにします。

アプリケーション

カーリングは、複数の業界にわたって広く重要です。パネルがきれいにそしてシームレスに出会わなければならない現代の建築設計を考えてみてください。同じことが自動車用途、特にドアやクォーターパネルなどのボディワークにも当てはまります。これらは、所有者や通行人にとって一般的なタッチポイントだけではありません。仕上げられたエッジは、特定のデザイン内の品質、職人技、調和の全体的な印象を高めます。

アイロン板金

均一性が最優先される場合、企業は通常、アイロンをかけます。このプロセスでは、一貫性のない厚さの板金を取り、一貫した端から端までの厚さを作成します。シートの両側に圧力が必要です。圧力は、2つの対向するダイによって徐々に加えられます。パンチはシートを完成するまで押し通します。

アイロンがけは深絞りにも関係しており、金属板を伸ばすために方向性のある圧力に依存しています。付属のパンチは、シートを所定の位置に保持しながら、2つのバインダーの間を押すことでこれを容易にします。曲げとは異なり、焦点は必ずしも成形にありません。深絞りは、金属壁の高さや厚さを変えることを目的としています。

アプリケーション

アイロンと深絞りは、自動車産業において非常に重要です。これらのプロセスは、曲がった部分に一貫性がないことを保証しながら、ボディパネルを形成するために使用されます。スタンピングとも呼ばれる深絞りは、次のことを行うのに役立ちます。

エンジン制御コンポーネント
シリンダー
フレームとサスペンションコンポーネント
シール

飲料缶は壁全体に必要な厚さがあるため、両方のプロセスは飲料業界でも不可欠です。それらは、パッケージングと表示のために十分に堅牢で、一貫したサイズである必要があります。アイロンがけプロセスは、薄いスポットに起因する弱点が排除されることを保証します。

ただし、オプションは膨大です。アイロンがけと深絞りは鋭い圧力を利用するため、互換性のある金属のリストは長いです。アルミニウム、鋼（低炭素または高炭素）、真ちゅう、およびその他の合金は、これらの技術によく反応します。

レーザー切断板金

企業は現在、オートデスクのFusion360などの強力なアプリケーションを最新の製造ワークフローで活用しています。 CADとCAMの登場により、レーザー切断が可能になりました。これは、シートのサイズとシルエットに直接影響する正確な板金成形プロセスです。

製造業者は、きめ細かい制御、速度、および事前にプログラムされた切断設計図への準拠のために、レーザー方式を好みます。たとえば、レーザーカッターは回路図ベースの指示に従って目的の結果を達成する場合があります。 CNCマシンはこれを可能にします。

問題を完全に解決するわけではありませんが、レーザーカッターはメタルオンメタル切断プロセスよりもバリが少なくなります。ただし、不適切にキャリブレーションされたレーザー（焦点、位置合わせ、ビームパワー、または速度が悪い）は、バリを引き起こす可能性があります。これを解決するには、他の成形プロセスが必要になる場合があります。

アプリケーション

正確な形状の板金を必要とするアプリケーションは、レーザー切断の恩恵を受けます。変更せずにアプリケーションにすぐに適合する金属シートはほとんどないという事実が残っています。ただし、一例を挙げると、レーザーカットは、正確なカットアウトが製品の視覚的センスを高める可能性があるアート業界で役立ちます。自動車メーカーは、レーザー切断を利用して、さまざまな内部および外部部品を作成することもできます。

パンチング板金

パンチングプロセスはかなり簡単です。パンチとダイが連携して、板金に特定の形状の穴を形成します。最終的な目標は、デザインに合うように元の形を変更して、正確なパンチアウトを備えたシートを作成することです。除去された材料はリサイクルまたは廃棄されます。

ブランキングプロセス（派生物）もパンチングに依存しています。ただし、元の板金から抽出された素材が賞品です。

アプリケーション

パンチングとブランキングは、複数の多様な特殊な形状のコンポーネントを製造するために使用されます。たとえば、車両には、流体が適切なチャネルから逃げるのを防ぐための多数のガスケットが必要です。特に、ヘッドガスケットには、エンジンオイルの通路、シリンダー、およびエンジンブロックの全体的な形状のための正確な切り欠きがあります。

企業は、これらのプロセスを使用して、動力工具コンポーネントおよび電子コンポーネントを形成することもできます。マイクロエレクトロニクスを大規模に製造するメーカーは、これらの方法を使用して1枚の板金から複数の部品を作成できます。

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