製造業の全体像で、板金加工は器用な絵筆のように、薄い金属板にさまざまな形や機能の作品の輪郭を描きます。単純な金属シートから複雑な機械設備のケーシングまで、板金加工は独自の職人技と技術を使用して、通常の金属材料を実用的で美しい製品部品に変換します。だから板金加工はどのように機能しますか?この記事では、この分野の謎を深く探求し、その方法を明らかにします板金切断、打ち抜き、曲げ、溶接などの繊細な作業の連続を経て、やがて私たちの生活に欠かせないものとなります。
板金加工とは?
板金加工単に金属板を加工するプロセスです.単純なせん断や切断から複雑なスタンピング、曲げ、溶接などまでの一連のプロセスをカバーし、金属シートを顧客のニーズと設計要件を満たす特定の形状とサイズに成形することを目指しています。
板金加工の利点は何ですか?
板金加工には、多くの利点を提供するさまざまな技術が含まれています。最終部品は、優れた機械的特性を備えた均一な肉厚を備えています。以下は主要なものの一部です板金加工の利点
1.精度と効率性
板金加工の精度と効率は一流です。プロトタイプと最終用途部品の両方の製造に適しています。さらに、ほとんどの板金技術が自動化されていることを理解することが重要です。CADソフトウェアとCNC機械加工の使用により、人為的ミスがなくなります。その結果、最終製品は通常、変形がほとんどまたはまったくありません。
2.汎用性
板金加工プロセスでは、さまざまな技術とツールが使用されます。これにより、プロジェクトに最適な方法を簡単に選択できます。また、金属部品の加工は、使用できる材料に制限はありません。互換性のある金属は千以上あります。ただし、最終部品の適用は、使用する材料に影響します。
3.低コストで大容量生産
板金加工により、市場の要求に匹敵する生産能力を達成できます。初期費用が高く、セットアップの時間が長くなることもありますが、生産が始まると良くなります。部品が生産されればされるほど、より多くのお金を節約できます。
4.軽量化部品の製造
板金加工は、軽量でありながら耐久性のある部品を生成します。優れた軽量対強度比により、自動車や航空宇宙部品の製造に役立ちます。最終的には、製造コストを削減し、燃料効率を向上させます。
5.カスタムビルドデザイン
板金加工を使用して、カスタマイズされたユニークな部品を構築するための革新的なデザインを考え出すことができます。柔軟性があり、金属シートをパーソナライズされた審美的に心地よい部品に簡単に変換できます。金属板製造業者は、革新的なアイデアを思いつき、機能的なカスタマイズされた製品を生産することができます。
板金加工にはどのような材料が使用されていますか?
1.ステンレス鋼
板金加工および設計用のステンレス鋼材料タイプは、耐久性があり、費用対効果が高く、優れた機械的強度を備えています。
2.銅
銅は高価ですが、その優れた耐久性、熱特性、耐薬品性により、板金部品の製造材料として人気があります。
3.アルミニウム
アルミニウムは、効果的な強度対重量比が優先される場合の板金加工設計に最適です。
4.真鍮
真鍮は銅と亜鉛の合金であり、硬度と耐食性を兼ね備えていることを示しています。
5.メッキ済みスチール
プレメッキ鋼は、通常の鋼と似ていますが、別の金属(通常は亜鉛)でコーティングされています。したがって、耐食性が向上し、過酷な天候に耐えることができます。
一般的に使用されている板金の種類は何ですか?
アルミプレート
アルミニウム板金は、高い強度対重量比と固有の耐食性により、製造業で広く使用されており、ほとんどの用途に対応しています。アルミニウム板の製造では、通常、Al1100グレードは耐食性が高く、成形が容易です。熱伝導率と電気伝導率が高いため、送電線やグリッドラインでの使用に適しています。グレード3003は、熱交換器や調理器具に使用される成形性に優れた中強度合金です。グレード5052および6061のうち、前者は、その強度、成形性、溶接性、および耐食性のために、板金製造でより一般的です。グレード6061は、トラックや船のフレームなどの押出成形および高強度用途で使用される構造用合金です。
亜鉛メッキシート
の表面の電流を通された層亜鉛メッキ板金鋼板の錆びを効果的に防ぎ、耐用年数を延ばし、冷間圧延鋼板の機械的特性を保持し、高強度にすることができます。表面は平らで滑らかで、外観が必要な場合に適しており、価格は比較的適度で、価格性能比は高いです。建設業界、自動車業界、家電製品などでよく使用されます。
銅/真鍮金属板
銅は優れた導体であり、真鍮(銅-亜鉛合金)も優れた電気伝導率と熱伝導率を備えており、切断、スタンプ、溶接が容易です。真鍮は純銅よりも耐食性に優れています。銅と真鍮は特性が異なるため、それぞれに独自の用途があります。低亜鉛真鍮は、冷間成形、溶接、ろう付けが容易です。銅板の亜鉛含有量が高いため、腐食し続けない酸化物または緑青の層を開発し、建設や消費者製品などの用途で望ましい外観を提供できます。
チタン金属板
チタン金属シートは、高い強度対重量比と高い耐食性で知られる金属であるチタンの薄くて平らなシートとして定義できます。これらのシートは、熱間圧延、冷間圧延、粉末冶金法などのプロセスで製造されます。チタン金属シートは、航空宇宙、自動車、医療、海洋産業で広く使用されており、その特性は高く評価されています。その高い強度、高温耐性、人体との適合性により、航空機のフレーム、エンジン部品、人間のインプラント、船舶製品などの製品の製造に使用されています。
板金加工はどのように機能しますか?
1.design
設計フェーズは、プロジェクトの基礎を築く場所です。設計者は通常、製品の初期スケッチまたは2D/3Dモデルを作成しますが、これはコンピューター支援設計(CAD)ソフトウェアまたは手作業で行うことができます。製品の使用目的、必要な寸法と公差、生産開始前に必要な特定の材料や仕上げなどの重要な要素をリストアップします。
2.カッティング
レーザー切断は、多くの場合、製造プロセスの最初のステップです。レーザー切断は、プログラムされた設計に従って材料を正確に切断するレーザーの能力により、板金を切断する最も正確な方法の1つです。
3.曲げ
曲げ加工機などの機器を使用するか、CNC折り曲げ機カットした板金部品を曲げます。設計要件に応じて、適切な曲げ金型と曲げ角度を選択して、曲げ領域が滑らかで亀裂がないことを確認します。コーナーや特殊形状の部分など、局所的な曲げ加工が必要な部品では、曲げ精度や外観品質を確保するために細かい加工が必要です。
4.フォーミング
成形プロセスは、材料を目的の形状に曲げたり変形させたりします。切断(材料の縮小)とは異なり、成形は実際には材料の質量を減らさずに形状を変更します。
5.溶接
板金での作業には、MIG溶接、TIG溶接、ロボットMIG溶接、スポット溶接など、さまざまな溶接技術があります。
金属不活性ガス(MIG)溶接:これは通常、高速溶接オプションであり、厚い材料に適しています。
タングステン不活性ガス(TIG)溶接:MIGよりも優れた制御と精度を提供します。薄い素材に最適です。また、ガスタングステンアーク溶接(GTAW)と呼ばれることもあります。
ロボットMIG溶接:これは、従来のMIG溶接の自動化バージョンです。
スポット溶接:これは、抵抗溶接プロセスのフォローアッププロセスです。
6.仕上げ
仕上げは、金属製品を準備する最後のステップであり、腐食に対する耐性を高め、耐久性の層をさらに追加します。また、表面をより美しく見せるのにも役立ちます。一般的な仕事には、表面処理、研磨、オプションの色による粉体塗装、陽極酸化、不動態化などがあります。
7.テスト
加工された板金製品の寸法測定、外観検査、性能試験など、包括的な品質検査を実施します。製品が設計要件と品質基準を満たしていることを確認します。
8.パッケージ
加工・検査を受けた製品は、輸送・保管中の損傷を防ぐために、適切に梱包する必要があります。包装プロセスでは、製品が安全に顧客に届くように、製品の固定と保護対策に注意を払う必要があります。
板金の曲げに使用される技術は何ですか?
コモン板金曲げ テクノロジーには主に次のものが含まれます。
1.手動折り畳み
プレスブレーキがない場合は、手で曲げる板金もオプションです。まず、使用する金属の種類に基づいてシートの曲げ公差を計算する必要があります。次に、曲げ線をマーカーでマークし、シートをサイズに合わせてカットします。ボードをバイスクランプにしっかりと置き、ボードを曲げる形状または角度の基準として木のブロックを使用します。次に、木槌で金属が変形するまで軽く叩きます。この方法は、厚さ2mmまでのシートにのみ推奨されます。厚いシートは破損する可能性があるためです。手動ながら曲げ板金シンプルで迅速な方法です、プレスブレーキが提供できる品質と精度のレベルを保証するものではありません。より厚いシートやより複雑な曲げの場合は、シートの破損を避けるために曲げ機を使用することをお勧めします。
2.曲げ機
プレスブレーキは、板金加工を伴う構造物の製作に欠かせません。それ板金ベンド 型に正しい形に打ち抜くことによって。この機械は、厚さ20mmまでのパネルを曲げることができます。曲げ加工機には、機械式曲げ加工機と油圧式曲げ加工機の2種類があります。プレスブレーキを使用して、V字型またはU字型の曲げを行うことができます。Vベンド(Vベンド)は、金属をダイスの形状に打ち抜くことで形成されます。この曲げは、厚さが2mm以下のシートでのみ行うことができます。エアベンディングは、パンチがシートをダイに完全ではなく、目的の角度に押し込むだけのプレスブレーキを使用して行うこともできます。曲げ機は、厚さの異なるシートにさまざまな曲げを実行できる多機能ツールです。
3.レーザー曲げ
レーザー曲げは、レーザービームの精度に依存して高品質の曲げを生成する比較的新しい技術です。レーザー曲げ機は、レーザー切断機と曲げ機の利点を兼ね備えています。まず、レーザーを使用して金属シートを目的の形状とサイズに切断します。次に、レーザーを使用して金属シートの曲げる領域を加熱し、金属の延性を高め、金属シートを曲げやすくします。金属板を加熱した後、従来のプレスブレーキで曲げ加工を行います。これベンドシートメタルこの技術には、迅速かつ正確に曲げる能力や、非常に厚いシートを曲げる能力など、いくつかの利点があります。また、シートの変形や亀裂のリスクなしに、非常に大きな角度で曲げることができます。
板金ゲージの厚さを選択する際の重要なポイント
シートメタルゲージの厚さを理解することは、どのプロジェクトでも重要です。数字を選ぶだけではありません。パーツが期待どおりにフィットし、機能することを確認するには、いくつかの要素を考慮する必要があります。
鍵テイクアウト | 図 |
ゲージシステム | 数値が小さいほど、金属が厚くなります。ただし、ゲージは材料によって異なります。正確な厚さを知るために、常にゲージチャートを確認してください。 |
プロジェクトのニーズ | 強度、重量、耐食性について考えてみてください。ゲージが厚いほど強度は高くなりますが、重量が増える可能性があります。屋外プロジェクトの場合は、金属の自然な抵抗を補完するゲージを選択してください。 |
コスト vs. ベネフィット | シートが厚いほど、多くの場合、コストが高くなります。材料費とプロジェクト要件のバランスを取ります。場合によっては、厚さをわずかに減らすことで、品質を損なうことなくコストを節約できる場合があります。 |
入手可能な材料 | 常にメーカーの在庫を確認してください。利用できないゲージを考慮して設計すると、遅延や追加コストが発生する可能性があります。メーカーとのオープンなコミュニケーションは、プロジェクトの効率化に役立ちます。 |
適切な厚さを選択するには、十分な情報に基づいた決定を下す必要があります。強度、重量、耐食性、コスト、および入手可能性を考慮してください。使用している材料がニーズに最も適していることを確認するために、製造元に確認してください。いくつかの一般的なシートメタルゲージチャート:
板金加工コストの見積もり
今日の競争の激しい市場環境では、板金製造のコスト構造を包括的に理解することが、適切な価格戦略を確立するための重要な基盤となります。板金部品の生産サイクルは、切断、曲げ、圧延成形、スタンピング、溶接など、すべての主要な段階をカバーしています。
原材料費の見積もり
生産サイクル全体をいくつかの管理可能な単位に分解し、これらの管理可能な単位を1つずつ見積もって、各段階に関連するコストをより正確に見積もる必要があります。この前提で、私たちは原材料コストの計算に焦点を当てるべきです。製品の体積、材料密度、および特定の材料コストを考慮すると、次の式を使用して原材料コストを見積もることができます。
原材料コスト=体積材料密度材料コスト(kgあたり)
式の実例として、密度が6.8 k g / dm3、プレートサイズが700 x 300mm、厚さが1.5mm、材料費が1キログラムあたり0.8ドルであると仮定すると、単位原材料コストの値を計算できます。
機械加工コスト
機械の時間当たりのコスト、サイクル作業時間、システムの処理効率を考慮すると、処理コストを無視することはできません。加工コストの計算式は次のとおりです。
効率 / (サイクルタイムの単位あたりの時間あたりのコスト) = 処理コスト
たとえば、サイクルタイムが14秒、効率が84.5%、時間あたりのコストが78.8ドルの場合、ユニットあたりの処理コストを計算できます。
合計コスト
原材料費と加工費を合計して、直接生産費の合計単位を求めます。このプロセスをさまざまな生産段階で繰り返し計算することにより、生産サイクル全体のコスト構造を完全に把握し、効果的なコストおよび経済戦略を開発するための強固な基盤を提供できます。この詳細なコスト見積もりは、持続可能な製造計画と価格戦略の策定において重要な役割を果たします。
板金加工コストに影響を与える要因
いくつかの要因は、次の推定において特に重要です。板金加工プロジェクトの経済性と最終コストに直接影響するコスト。
材料費 | 板金加工に使用される材料費は、総費用の大部分を占めています。ステンレス鋼、アルミニウム合金、炭素鋼、その他の材料など、さまざまな材料のコストは大きく異なります。 |
処理プロセス | 異板金加工スタンピング、溶接、切断、その他のプロセスの複雑さと時間がかかるなど、プロセスはコストに影響を与えます。 |
設備費 | 必要な機器、機械、工具の投資コスト板金加工コストに影響を与える重要な要素でもあります。高度な機器やツールは生産性を向上させるかもしれませんが、コストも増加させます。 |
人件費 | 人件費はの重要な部分です板金加工コスト,これには、オペレーター、技術者、管理者の賃金、トレーニング、福利厚生が含まれます。 |
設計要件 | 製品の設計要件は、処理の難しさとコストに直接影響します。複雑な設計には、より多くの加工技術と精度が必要であり、したがってコストが増加します。 |
購入数量 | 大量生産は、規模の影響により材料、労働力、設備のコストを節約できるため、通常、コストを削減できます。 |
品質要件 | 高品質の製品には通常、より厳しいプロセス要件と検査基準が必要であり、コストが増加する可能性があります。 |
Longsheng:あなたの信頼できる板金製造業者
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よくあるご質問(FAQ)
1.板金加工のプロセスはどのようなものですか?
まず、製品の初期スケッチまたは2D / 3Dモデルを作成し、切断技術を使用して金属板を切断し、次に曲げ機、CNC曲げ機などの機器を使用して、切断された板金部品を曲げます。図面に従って材料を必要な形状に曲げたり変形させたりしてから、金属板を溶接し、最後に金属製品を選別、テスト、包装します。
2.どうすれば製造コストを削減できますか?
製造コストを削減するには、効率的な材料選択に重点を置き、設計を効率化してシンプルにし、反復作業の自動化を採用し、エネルギー使用量を最適化し、サプライチェーンを効果的に管理し、従業員のトレーニングに投資し、厳格な品質管理を確保し、再利用とリサイクルのオプションを模索し、継続的な改善の文化を育みます。これらの戦略は、製造プロセスと最終製品の品質を損なうことなく、コスト削減に貢献します。
3.板金の動作原理は何ですか?
の動作原理板金主に、金属板に切断、曲げ、打ち抜きなどの加工を行い、必要な形状とサイズを作り出すことです。これらのプロセスステップの組み合わせと合理的な適用により、板金製品は自動車、航空宇宙、電子機器、建設、その他の分野で広く使用できます。
4.複雑なプロセスフローによって引き起こされる生産コストを削減する方法は?
既存のプロセスを見直し、最適化して不要なステップを排除します。自動化とロボティクスを導入し、手作業を削減します。生産効率を向上させるための高度な処理装置とツールの使用。
概要
板金重要な金属加工技術です多くの分野で広く使用されています。高品質の板金部品は、精密なエンジニアリング設計と図面作成、厳格な材料調達と切断、正確な曲げと組み立て、および必要な表面処理を通じて処理できます。製造プロセスでは、個人の安全と機器の安全性を確保するために、安全な操作手順に厳密に従う必要があります。この記事が、読者が板金加工のプロセスと重要なポイントをよりよく理解するのに役立つことを願っています。
免責事項
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Longshengチーム
この記事は、複数のLongshengの寄稿者によって書かれました。Longshengは製造業の主要な資源であり、とCNC加工,板金加工,3Dプリンティング,射出成形,金属プレス加工など。