板金製造の概要

RF シールド、飛行機の翼、自動車のボディ、屋根、配管に共通するものは何ですか?それらはすべて板金で作られています。主にその合金と厚さによって定義され、板金の範囲は 0.006 ～ 0.25 インチです。これらの下限と上限を超えると、金属はそれぞれフォイルとプレートとして定義されます。シートメタルは、特徴がほとんどない大型で耐久性のあるパーツに特に理想的ですが、比較的経済的で成形が容易であるため、多くの用途があります。

しかし、シートメタルの作成には何が必要で、エンジニアとプロダクトマネージャーは何を考慮すべきでしょうか?

板金生産プロセス

板金の製造方法は多数あるため、無数のプロジェクトで実行可能な生産形態です。各板金プロセスには長所と短所があるため、メーカーは目的の最終用途に最適なプロセスを選択する必要があります。これらは、最も一般的な板金製造プロセスの 1 つです。

レーザー切断

1960 年代にレーザー切断が登場する前は、部品を希望の形状に手動でフライス加工する必要がありました。レーザー切断により、メーカーは板金から部品を大量生産できるようになり、生産時間を大幅に短縮できます。

曲がる

最も一般的な板金製造操作として、曲げにはプレスブレークを使用して部品に角度を形成することが含まれます。シートメタルを曲げることで、製造業者は曲げの位置と曲げの程度を高度に制御できます。ただし、曲げを使用して複雑な形状を作成することはできません。

形成中

板金から複雑な形状を作成するには、メーカーは成形に目を向ける必要があります。成形により、ディンプルやルーバーなど、多くの細かな機能を追加できます。フォーミングは、板金部品に剛性を追加する良い方法でもあります。

プログレッシブフォーミング

プログレッシブフォーミングはフォーミングを次のレベルに引き上げ、チームがさらに複雑な機能を板金製品に追加できるようにします。また、プログレッシブフォーミングでは、シートメタルの成形に折り紙のようなアプローチが可能になり、メーカーは特定の順序で機能を追加して目的の最終製品を実現できます。

板金の種類

板金は、ほぼすべての種類の金属から作成できますが、最も一般的な材料には、アルミニウム、鋼、真鍮が含まれます。アルミニウムは最も一般的に使用されています。手頃な価格で、簡単に曲げて形を整えることができ、複雑な形状を作成するのに理想的です。また、耐食性にも優れています。

一方、鋼は高強度の構造用途により適している傾向があります。たとえば、建物や大型機械に鋼が使用されているのはよくあることです。真鍮は通常、より特殊な用途、特に電気用途に使用されます。

板金の設計と製造に関する考慮事項

板金製造の方法はアディティブでもサブトラクティブでもないため、板金製造の設計には、他の製造プロセスとは異なる独自の基準が伴います。

板金は製造プロセス全体で一貫した厚さを維持するため、曲げ半径、つまり曲げのきつさ、およびそれらが互いにどれだけ接近できるかに影響します。一般的に言えば、材料が薄いほど成形が容易になりますが、剛性が犠牲になります.

また、重要な板金の特性を理解することも重要です。特に、曲げはメーカーにとって困難な場合がありますが、これらの問題は比較的簡単に解決できます。曲げると金属が伸びて薄くなるため、歪みを避けるためにフィーチャを曲げから離して配置する必要があります。通常、設計者はベンドから材料の厚さの 4 倍の標準距離を維持することをお勧めします。

板金は、今日利用可能な最も用途の広い材料の 1 つですが、板金を活用しようとする設計者、エンジニア、および製品マネージャーは、その独自の特性のいくつかを考慮し、それに応じて計画する必要があります。

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