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コストとパフォーマンスのための板金曲げの最適化

コストとパフォーマンスのための板金曲げの最適化

2026-01-27

折りたたむことは 平らな金属片を 3 次元の形に変形させ フレンズや縁など様々な構造要素を作り出す基本的なプロセスです固定接合体折りたたまれた薄金属部品は,平らな部品と比較して,かなり高い硬さを示しています.平らなアルミパネルは,V型プロフィールに形成された同じ材料よりも屈曲抵抗がはるかに低い.

しかし,すべての金属材料は,折りたたみの過程で最小の折りたたみ半径制限があります.この限界を超えると,折りたたみの外側の縁に亀裂が生じることがあります.通常,折りたたみの半径は,折りたたみの表面に限られています.最小の曲がり半径は材料厚さの倍数 (t) で表される.1t,2t,3tなど.業界標準では,通常,最小の曲線半径を1tに設定することを推奨します.これは曲線半径が少なくとも材料の厚さに等しいことを意味します.例えば,厚さ1mmのシートは,少なくとも1mmの曲線半径を持つ必要があります..

最小 の 曲線 半径 の 重要性

最小の曲線半径は任意のパラメータではなく,構造的整合性と生産コストの両方に直接影響する.不十分な曲線半径は:

  • 材料の骨折折りたたみ中,材料は張力および圧縮ストレスを経験します. 半径があまりにも小さい場合,外表面の張力ストレスは材料の強度限界を超えることがあります.裂け目や完全な骨折を引き起こす.
  • 表面損傷:骨折がない場合でも 狭すぎる半径は 表面に 傷痕や穴穴や 表面上の欠陥が生じ 表面の美しさや腐食耐性を 損なう可能性があります
  • 低精度:曲線は,弾性およびプラスチック変形の両方を伴う.より小さな半径は弾性変形比を増加させ,次元不正確性と角偏差を引き起こす.

したがって,設計者は,部品の品質と信頼性を確保するために,最小の曲がり半径要件を慎重に考慮する必要があります.

最小曲線半径基準表 (インチ)

次の参照表では,様々なゲージ厚さの鋼とアルミニウムに推奨される最小曲がり半径を示しています.これらの値は一般的ガイドラインとして使用され,実際の用途では,特定の材料グレードに基づいて調整が必要かもしれません.熱処理条件と曲げる方法.

計量 鉄の最小曲線半径 アルミニウム 最小曲線半径
3 0.239 0.229
4 0.224 0.204
5 0.209 0.182
6 0.194 0.162
7 0.179 0.144
8 0.164 0.129
9 0.150 0.114
10 0.135 0.102
11 0.120 0.091
12 0.105 0.081
13 0.090 0.072
14 0.075 0.064
15 0.067 0.057
16 0.060 0.051
17 0.054 0.045
18 0.048 0.040
19 0.042 0.036
20 0.036 0.032
21 0.033 0.029
22 0.030 0.025
23 0.027 0.023
24 0.024 0.020
最小の曲線半径に影響する要因

材料の種類と厚さ以外にも,いくつかの変数が最小曲がり半径要件に影響を与える:

  • 材料のグレード:異なる合金には異なる機械的特性がある.より高張力材料は一般的により大きな曲がり半径を必要とします.
  • 熱処理:焼却は硬さや強さを減らし,半径が狭くなり,冷却は逆効果を及ぼします.
  • 曲げる方法:空気曲線,底面,または硬貨のような技術は 異なるストレスの分布を生み出し 半径の制限に影響を与えます
  • 曲がる方向:材料の粒の方向に対する垂直の曲がりには,クラッキングを防ぐために通常,より大きな半径が必要です.
  • 周囲の温度:冷たい環境では材料の柔らかさが低下し,より広い曲がり半径が必要になります.
曲がり向きのガイドライン

正確な曲がり向きは,製造効率と品質に大きな影響を与えます.

  • 均一な曲がり方向:生産中に部品の位置変更を最小限にするために,同じ平面から発端するすべての曲がりに対して一貫した向きを維持する.
  • 安定した曲線半径:設計全体で半径を標準化することで 道具の変更が減り,生産効率が向上します
  • 精度について:薄い材料は一般的により高い曲率を達成しますが,設計者はこれを構造要件とバランスする必要があります.
シートメタル・ベンド・デザインの最適化

メタルシートを曲げるための効果的な設計戦略には,以下が含まれます.

  • 生産の複雑さを減らすために曲線の数を最小限に抑える
  • 特殊なツール要求を回避するために,曲がり幾何学を簡素化
  • ストレスの濃度を発生させる鋭い角や縁を排除する
  • 曲がり角の周りに十分なクリアランスを組み込む
  • 可能な限り 標準 ツール を 使う
材料 の 選択 に 関する 考え方

異なる金属は 異なる屈曲特性を示します

  • 鉄鋼:高強度で柔軟性が限られているため,半径を慎重に選択し,曲がる速度を制御する必要があります.
  • アルミ:優れた形容性により半径が狭くなるが,加工中に表面保護が必要である.
  • ステンレス鋼:労働の硬化傾向は 特殊な技術と補償を 求めています
  • 銅:特殊な柔軟性により 形作りは容易ですが 酸化防止対策は必要です
折りたたみ プロセス 選択

一般的な工業用屈曲法には,以下が含まれます.

  • 空気屈曲:汎用的でコスト効率が良いが,精度が低い
  • 結論としてスプリングバックが最小でも精度が高いが,専用ツールが必要です
  • 鋳造:臨界のスプリングバック制御のための専門技術
  • ロールを曲げる:シンプルなプロフィールを持つ長くて薄い部品に効率的
品質保証対策

折りたたみの部品の基本的品質検査には,以下の点が含まれます.

  • 精密測定器を用いた次元検証
  • 設計仕様の角度測定
  • 欠陥や不完全性に関する表面検査
  • 必要に応じて材料硬度試験
  • 重要な用途のための微細構造分析

薄金属 の 折りたたみ は,材料 の 特性,設計 パラメータ,生産 方法,品質 基準 を 慎重 に 考慮 する 必要 が ある 複雑 な 製造 プロセス です.この技術原理を遵守することで製造者はデザインを最適化し 製品の品質を向上させ 競争力を維持できます