結晶粒径と方向が板金部品にどのように影響するか

板金製造、平らな金属片を操作する方法 新しい形に、実用的 および低コスト ブラケット、エンクロージャー、厨房機器などの部品を製造するためのソリューション。これは、非常に詳細な機能を持たない非常に大きくてシンプルな製品を作成するための最も効率的な方法の1つです。

ただし、成功する板金部品のエンジニアリングは見た目よりも複雑であり、その複雑さの主な理由の1つは粒子です。 。穀物は強度に影響します および機能 板金の場合、エンジニアは木目を念頭に置いて板金部品を製造するように注意する必要があります。そうしないと、部品に重大な弱点が生じる可能性があります。

この記事では、板金の粒子の基本について説明します。粒子とは何ですか。 粒度はどうですか 板金部品に影響しますか？そして、粒子の方向はどのようになりますか？ 製造プロセスと最終部品に影響を与えますか？

板金加工とは何ですか？

板金製造（または板金製造/板金プロトタイピング）は、切断、変形、に使用される一連の製造プロセスです。 および組み立て 金属の平らなシート。これらのシート（アルミニウム、鋼、その他の金属などの材料）は標準ゲージになり、メーカーは最終製品の要件に基づいて適切な材料とゲージを選択できます。

ほとんどの場合、標準的な金属シートを最終製品に変えるために、いくつかの異なるプロセスが使用されます。切断プロセスには、パンチング、レーザー切断、ウォータージェット切断、が含まれます。 およびプラズマ切断;変形プロセスには、曲げ、スタンピング、が含まれます。 および回転;組み立てプロセスには、溶接が含まれます 。これらの一連のプロセスを展開すると、特徴のない金属シートを棚のような使用可能な部品に変えることができます。

板金は、パネル、ブラケット、棚、エンクロージャー、ドア、電化製品、キッチンやオフィス機器などの単純な、大きな、または薄壁の部品に適したプロセスです。

板金の粒子とは何ですか？

ほとんどの無機固体材料と同様に、製造に使用される金属の種類は多結晶です。 状態：それらは固体であり、アモルファス固体の薄層によって一緒に保持されたさまざまなサイズと方向の非常に小さな結晶または結晶子で構成されています。これらの結晶とその配置は、粒子と呼ばれることもあります。 。

板金を作るために、成形されていない加熱された金属の大部分がローラーを通して供給され、均一な厚さのシートにそれらを伸ばします。この圧延プロセスにより、さまざまな結晶が圧延方向に伸び、結晶粒方向と呼ばれるものが作成されます。 結晶はシートの長さに沿って長くなり、長い横方向（幅）と短い横方向（厚さ）に沿って短くなります。これらの細長い結晶は、金属の挙動に重要な影響を及ぼします。

各結晶の平均サイズ、または金属の粒子サイズ 、金属の動作にも影響します。結晶粒度は板金の圧延の影響を受けますが、他の方法で変更することもできます。

粒子の方向は板金部品にどのように影響しますか？

粒子の方向は、板金製造プロセスの前、特に曲げの前に考慮すべき重要な要素です。 、折りたたみ 、および同様の変形プロセス。

これは、粒子の方向によって板金が一部の方向で強くなり、他の方向で弱くなるためです。多くの金属では、木目で（縦方向に）曲げると、ひび割れの可能性が高くなります。 、ティアリング 、またはオレンジピーリング 、したがって、穀物に対して曲げることが望ましい場合があります。 これらの問題の可能性を減らすため。

とはいえ、板金はより強力であり、より多くのスプリングバックをもたらす可能性があるため、粒子に対して曲げるにはより大きな力が必要です。 —板金が元の角度に戻る度合い。

粒子の方向は、メーカーがネスティングにアプローチする方法にも影響します 板金部品の。たとえば、メーカーが1枚のシートから複数の形状を切り取る場合は、向きを検討する必要があります。 各形状のは、粒子の方向に関連しています。いずれの場合も、粒子の方向が一貫していることを確認する必要があります。 たとえば、曲げやその他の操作中に一定の力を加えることができるように、パーツ間で。

結晶粒径は板金部品にどのように影響しますか？

板金の結晶粒度は、さまざまな理由で変化する可能性があります。たとえば、長時間加熱すると、結晶粒界（個々の結晶間の空間）を越えて拡散が起こり、結晶粒径が大きくなる可能性があります。

収量に大きな影響を与えるため、粒度を制御することが重要です。 強さ 板金の。一般に、粒子サイズが小さいほど、部品が強くなります。 、一方、粒子サイズが大きいほど、粒子サイズは弱くなります。

金属強度に対する結晶粒径の影響は、結晶粒界によって説明できます。 。粒界は転位の動きを乱します 金属に侵入し、亀裂を防ぎます。結晶粒径が小さいほど、特定の領域の粒界の数が増え、強度が高くなります。

結晶粒度は板金圧延時に決定されますが、後で焼きなましによって調整することもできます。 または正規化 ：金属を再結晶点のすぐ下まで再加熱してから、炉内で室温に戻す（アニーリング）か、屋外で冷却する（正規化）。

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