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板金

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BendingEdit

Main article: Bending

最大曲げ力を推定する式は、

F max = k T L t 2 W {\\{text{max}}=k{\frac {TLt^{2}}{W}}}です。

ここで、kは摩擦を含むいくつかのパラメータを考慮した係数である。 Tは金属の極限引張強度です。 Lとtはそれぞれシートメタルの長さと厚さです。

CurlingEdit

Main article: カーリング

リングのエッジを形成するためにカーリング加工を行います。 この加工は鋭いエッジを取り除くために使われます。 また、カールした端部付近の慣性モーメントが大きくなります。 特定の厚さの材料をカールさせるために使用される。

DecamberingEdit

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金属加工の一つで、帯状の材料からキャンバー(水平方向の曲がり)を取り除く作業です。 有限の長さの断面やコイルに対して行われることもあります。

深絞り 編集

主な記事です。

深絞り加工の例

絞り加工とは、金属を型枠やダイスに張り付けて行う成形加工のことです。 深絞りでは、作られる部品の深さが直径の半分以上になります。 深絞りは、自動車の燃料タンク、台所の流し台、2ピースのアルミ缶などの製造に使われます。 深絞り加工は一般的にドローリダクションと呼ばれる複数の工程で行われる。 深さが増すほど、絞りの回数も増える。

多くの場合、深絞りを助けるために、材料を圧延機で両方向に圧延します。

ExpandingEdit

Main article:

エキスパンドとは、レンガ造りのストレッチャー・ボンドのように交互に切れ目を入れ、アコーディオンのように広げていく加工のことです。 通気性や通水性を必要とする用途や、平面性を犠牲にして軽量性を求める用途に使用されます。

Hemming and seamingEdit

Main article:
Main article: Hemming and seaming
Main article: Hemming and seaming
Main article: 自動車用ヘミング

ヘミングとは、板金の端を折り返して補強する作業です。

HydroformingEdit

Main article: ハイドロフォーミング

ハイドロフォーミングとは、深絞りに似た工程で、固定された金型にブランクを引き伸ばすことで部品を形成する方法です。 必要な力は、機械的または油圧プレスのダイの可動部ではなく、ワークピースまたはワークピースと接触しているブラダーに非常に高い静水圧を直接かけることで発生します。

Incremental sheet formingEdit

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Incremental sheet forming (ISF)は、基本的にはシートメタル加工またはシートメタルフォーミングのプロセスです。

アイロン編集

Main article: アイロニング

アイロニングとは、板金加工または板金成形の工程の一つです。 特定のエリアのワークを均一に薄くしていきます。 これは非常に便利な工程です。

レーザー切断

Main article: レーザー切断

板金の切断には、スニップと呼ばれる手工具から大型の鋏まで、さまざまな方法があります。 技術の進歩に伴い、板金切断は精密な切断のためにコンピュータに頼るようになりました。

CNCレーザーは、金属の表面にレーザー光のビームを乗せたレンズアセンブリを動かします。 酸素や窒素、空気は、レーザービームが出るのと同じノズルから供給されます。 金属はレーザービームによって加熱・燃焼され、金属シートが切断されます。 エッジの品質は鏡のように滑らかで、約0.1mm(0.0039インチ)の精度を得ることができます。 1.2mmの薄いシートの切断速度は、毎分25mにもなります。

光化学加工Edit

Main article: 光化学加工

光化学加工はフォトエッチングとも呼ばれ、厳密に制御された腐食プロセスで、シートメタルから複雑な金属部品を非常に詳細に製造するために使用されます。 フォトエッチングのプロセスでは、感光性ポリマーを金属の原板に塗布します。

PerforatingEdit

Main article: パーフォレーション

パーフォレーションとは、平らなワークに複数の小さな穴を近接して開ける切削加工のことです。

プレスブレーキ成形

プレスブレーキで金属を成形する

細長い板金部品を作るための曲げ加工です。 金属を曲げる機械をプレスブレーキといいます。 プレス機の下部には、ダイと呼ばれるV字型の溝があります。 プレス機の上部にはパンチがあり、V字型のダイに板金を押し付けて曲げる。 いくつかの方法がありますが、現代では「空気曲げ」が主流です。 ここでは、金型は必要な曲げよりも鋭角になっており(90度の曲げの場合は通常85度)、上側のツールがストロークを正確に制御して、金属を必要な量だけ押し下げ、90度に曲げる。 一般的に、汎用機の曲げ力は長さ1メートルあたり約25トンである。 下型の開口部の幅は、曲げたい金属の厚さの8〜10倍が一般的だ(例えば、5mmの材料を40mmの型で曲げることができる)。 金属に形成される曲げの内側の半径は、上型の半径ではなく、下型の幅によって決まる。

プレス機には通常、曲げの深さをワークに沿って位置決めするバックゲージのようなものがあります。

プレス機には、曲げの深さをワークに沿って位置決めするためのバックゲージが付いていますが、このバックゲージはコンピュータで制御することができ、作業者は高い精度で部品に一連の曲げを加えることができます。 単純な機械では、バックストップだけを制御し、より高度な機械では、ストップの位置と角度、その高さ、材料の位置を決めるための2つの基準釘の位置を制御します。

PunchingEdit

Main article: 打ち抜き

打ち抜きは、プレス機に取り付けられたパンチとダイの間に金属の薄板を挟んで行います。 パンチとダイは焼入れした鋼でできており、同じ形をしています。 パンチはダイの中にぴったりと収まるようにサイズが決められています。 プレス機はパンチをダイに押し付け、穴を開けるのに十分な力でダイに押し込む。 場合によっては、ポンチとダイが「入れ子」になって、素材にくぼみを作ることもある。 プログレッシブ・スタンピングでは、コイル状の素材を、多くのステージを持つ長いダイ/パンチ・セットに供給する。 単純な形状の穴は1つのステージで複数作ることができるが、複雑な穴は複数のステージで作られる。

典型的なCNCタレットパンチでは、「タレット」の中にある最大60個のツールの中から選択することができ、どのツールもパンチング位置に持ってくるために回転させることができます。 単純な形状(四角、丸、六角など)は、シートから直接切り出されます。 複雑な形状の場合は、外周に四角や丸い切り込みを多数入れることで切り出すことができる。 パンチは、複合的な形状をカットするにはレーザーよりも柔軟性に欠けるが、反復的な形状(例えば、エアコンのグリル)をカットするには高速である。

一般的な部品(コンピューターケースの側面など)は、プレス機やレーザー加工機を使って、ブランクシートから15秒以内に高精度で切断することができます。

Roll FormingEdit

Main article: ロールフォーミング

長さのあるオープンプロファイルや溶接チューブを大量に生産するための連続的な曲げ作業

ローリング編集

ローラーでシートメタルを曲げる

Main article: 圧延

圧延は金属加工または金属成形のプロセスです。 この方法では、素材を一対以上のロールに通して厚みを減らします。 厚みを均一にするために使用されます。

1.熱間圧延:再結晶温度以上の温度で圧延する。 この温度では、再結晶温度以下である。

3. 温間圧延。

SpinningEdit

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スピニングとは、回転する型枠(マンドレル)に板材を固定して管状(軸対称)の部品を作ることです。 ローラーや剛性の高い工具で素材を押し付け、素材が形状に合わせて伸びていきます。 スピニング加工は、ロケットのモーターケーシング、ミサイルのノーズコーン、衛星放送のアンテナ、金属製のキッチンファンネルなどに使われています。 スタンピング

スタンピングには、パンチング、ブランキング、エンボス、ベンディング、フランジング、コイニングなどの様々な操作が含まれ、単純な形状から複雑な形状まで、高い生産率で成形することができますが、金型や設備のコストは高くなりますが、人件費は低く抑えられます。

代わりに、関連技術であるレプソやチェイシングは、工具や設備のコストは低いが、人件費は高い。

Water jet cuttingEdit

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ウォータージェットカッターはウォータージェットとも呼ばれ、高速度・高圧力の水、または水と研磨剤の混合物を用いて、金属やその他の素材に制御された侵食を行うことができるツールです。

ウィーリング

Main article: Wheeling

英語のホイールを使うことをWheelingといいます。 基本的には金属加工や金属成形の工程です。 アルミや鉄などの平らな金属の板から複合曲線を形成するために、職人が使用します。 高度な技術を必要とするため、コストがかかる。 同じ方法で異なるパネルを作ることができる。 大量生産にはプレス機を使用する。

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