インクリメンタルシート成形:柔軟で低コストの 3D 金属成形技術

インクリメンタルシート成形は、優れた柔軟性と低コストを備えた幅広い配布可能な製品やプロトタイプ製品を製造できる 3 次元 (3D) シートメタル成形プロセスです。他のプロセスとは異なり、インクリメンタルシート成形では、金属シートから物理的に部品を打ち抜くためにダイセットを使用しません。このプロセスでは、3 次元のコンピューター数値制御 (CNC) フライス盤が、成形された工具ビットをシートの周りで移動させ、設定された増分で徐々にシートに画像を刻印します。機械の動きは、部品の 3D コンピュータ支援設計 (CAD) モデルを参照として使用し、コンピュータによって制御されます。このプロセスでは金型の製造に高価な工具技術を使用しないため、これは板金成形のよりコスト効率の高い方法の 1 つとなります。

板金成形は、完成品の鋳造に使用される膨大な数のポジ完成品やネガ型を製造する一般的な方法です。これらの技術は、配布可能な商用製品の製造と追加のプロトタイピング方法の両方に使用されます。従来の板金成形のほとんどは、プレス機に配置された正と負の半分からなる 1 組の金型を使用して行われます。シートメタルはダイの間に配置され、その後、一緒にプレスされて部品が形成されます。この方法は効果的かつ正確ではありますが、金型の工具製作にかなりの初期費用がかかり、コストに見合った大量の生産が必要になります。インクリメンタルシート成形は、数分の１のコストで同等の結果を生み出す比較的新しい技術です。

インクリメンタルシート形成プロセスでは、目的の部品の CAD モデルによって制御される 3D CNC 加工ステーションが使用されます。従来のフライス盤と同様に、この機械はカスタム形状の成形工具ビットを取り付けたチャックを備えています。機械はシートの表面上でツールビットを前進させ、部品の形状をトレースしながら進みます。各パスで、ツールビットは設定された増分で徐々に下降し、目的の形状をシートにゆっくりと押し込みます。この機械は、増分の数と各パス間の距離を増減するようにプログラムでき、粗い段差のある部品または滑らかな表面の部品を作成できます。

増分シート成形の性質は、精度が高く、高価な金型製造が必要ないため、本質的に安価で正確です。このプロセスを使用すると、大規模な生産に着手することなく、必要に応じて標準シートサイズから在庫部品を迅速に製造できます。これは、少量のオンデマンド生産を必要とする企業や、板金プロトタイプ部品の生産を検討している企業にとって、原価計算に大きなプラスの影響を及ぼします。

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ソースへのリンク

https://www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/isf/

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