板金加工技術
板金加工は、無限の用途のために平らなシート材料からボリュームを作成するプロセスです。通常、特殊なツールを使用して板金を切断、成形、圧延、またはプレスして仕様を設計し、他のコンポーネントと組み合わせて完成品を作成できるようにします。板金加工によって製造される一般的な工業用および商業用アイテムには、次のものがあります。
- 電子機器の筐体
- 手工具（シャベル、熊手、柱穴掘り機）
- 缶
- 自動車のボディ パネル
- ブラケットの取り付け
- 建設機械
- 運動器具
設計と用途の要件に応じて、フォーミング、スタンピング、パンチング、ローリング、レーザー切断、せん断など、数多くの板金加工技術を利用できます。
板金成形
板金成形は、最小限の材料を使用して複雑な 3 次元形状の板金部品を製造するための効果的な方法です。目的の形状は、機械加工を必要とせずに、塑性変形によって実現されます。
板金成形には、熱間成形と冷間成形の 2 つの主要なカテゴリがあります。熱間成形とは、部分的に液化した状態で原材料を成形することです。これは、トーチ、加熱された工具、または特殊なオーブンからの局所的な熱によって実現できます。これは、より厚い材料とより複雑な形状でより必要になります。冷間成形とは、高トン数のプレスと標準化された工具を使用して、室温または室温付近で金属を成形することです。これは、より薄い素材や有機的形状の少ないものにより適しています。
多くの業界でそうであるように、ロボット工学は、全体的な生産性を向上させる方法として板金成形に適用されていますが、スタンピングなどの他の製造方法で見られる先行金型コストの一部を削減するためにも使用されています。
板金スタンピング
板金スタンピングは、永久変形によって立体的な形状を作成する成形プロセスです。機械プレスまたは油圧プレスとカスタム設計のパンチとダイセットを使用してプレス部品を作成し、高精度の金属部品を低コストで大量に生産するのに適しています。ただし、初期セットアップ コストは非常に高くなることが多く、ツールの寿命とメンテナンスは隠れたコストにつながることがよくあります。
板金スタンピングは、自動車、家電、医療業界で使用される金属部品の作成によく使用されます。
板金パンチング
プレス加工と同様に、シート メタル パンチングでは、重機とパンチとダイのアセンブリを使用して、シート メタルに穴やくぼみを付けます。マシンがパンチ コンポーネントを金属に押し込むと、パンチの下の金属がシートの残りの部分から分離されます。切断された金属は容器に集められ、将来の使用またはリサイクルのために保存されます。パンチングは、水およびレーザー切断ツールが開発される前の何年にもわたって、CNC 板金切断の主要な方法であり、現在でも高速穴加工と低消耗生産コストを専門としています。
ベント開口部など、完成した部品やコンポーネントに特定の形状やデザインを作成するために使用できます。
板金圧延
板金圧延では、金属を 3 つのローラーに通して、材料の 1 つの面を短くし、反対側の面を伸ばして、シートに漸進的な湾曲を引き起こします。これにより、完全なチューブを作成したり、特定のプロファイルにロールしたりできます。より高度な圧延機は、精度と再現性を備えた非常に複雑な接線プロファイルを形成できます。
このプロセスを使用して製造できる製品には、ロックシーム パイプ、溶接パイプ、オープン バット ジョイント パイプなどがあります。
板金レーザー切断
レーザー切断は、高出力レーザーを光学部品に向けて、シート メタルを工業用および商用アプリケーション向けのカスタム形状および設計に切断します。プラズマ切断などの同様のプロセスと比較して、より正確でエネルギー消費が少なく、アルミニウム、銅、鋼などのさまざまな金属の切断と彫刻に適しています。
ほとんどのレーザー カッターは 1 インチを超える厚さの素材には適していないため、より厚い素材の場合はウォーター ジェット切断を利用する必要がある場合があります。
板金せん断
せん断では、上部と下部の直刃のセットを使用して、アルミニウム、真鍮、青銅、ステンレス鋼などの平らな金属素材を別々のピースに切断します。通常、刃は互いにオフセットされており、上部の刃は切断操作を容易にするために角度が付けられています。
このプロセスは通常、シート メタルをより小さなサイズに切断して、次の処理、非常に単純な部品の迅速なプロトタイプ作成、または一般的に A/C ダクトの製造に使用するために使用されます。
結論
板金加工には、スタンピング、パンチング、ローリング、せん断など、さまざまな技術が使用されています。それぞれの技術には明確な目的があり、さまざまな形状やコンポーネントを作成するために使用されます。これらは、多くの場合、製造後に追加の仕上げおよび処理プロセスを必要とします。
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