Zhongyilong Hardware｜板金加工設計で考慮すべき点は何ですか？

板金加工とは、金属板をせん断、曲げ、打ち抜きなどの加工により、必要な形状や大きさに加工する工程です。板金加工の設計では、製品の品質を確保し、生産効率を向上させ、コストを削減するために、多くの細部を考慮することが非常に重要です。では、板金加工の設計において考慮する必要がある具体的な詳細は何でしょうか?次に、編集者 Zhong Yilong があなたをご案内します。

板金加工設計で考慮する必要がある詳細は次のとおりです。

1. 材料の選択と厚みの管理

板金加工に使用できる材質には、冷間圧延板、熱延板、亜鉛メッキ板、銅、アルミ板、ステンレス鋼などが挙げられます。それぞれの材料には固有の物理的・化学的性質があるため、製品の使用環境や要求性能に応じて適切な材料を選択する必要があります。たとえば、自動車産業では高強度鋼がよく使用され、ほとんどの電子製品の筐体ではアルミニウム板またはステンレス鋼板が使用されます。

板金部品の厚さはさまざまな状況で制御されます。範囲は 0.03mm ～ 4.00mm であり、この範囲外にはなりません。ただし、厚みが厚くなると加工が難しくなり、この場合の不良率も高くなります。したがって、強度と機能の要求を満たすために、できるだけ薄い板を選択する必要があります。ほとんどの製品では、板金部品の厚さを 1.00mm 以下に制御する必要があります。

2. 技術設計

簡単に平らにすることができます。板金製品は板材から加工したものです。設計時には、すべての曲げとベベルが互いに干渉することなく同じ平面上で展開できることを確認する必要があります。これは、その後の処理や組み立てに役立ちます。

細長いカンチレバーや溝の出現を避ける必要があります。細長いカンチレバーや溝は、加工プロセス中にパンチの損傷を引き起こしやすく、製品自体の強度も比較的低くなります。したがって、設計時にはこれらの構造はできるだけ避ける必要があります。

製品のノッチの鋭い角は丸くなるように設計されており、鋭い金型パンチによる関連損傷を回避し、製品の亀裂のリスクを軽減するには、丸みを帯びた移行部が必要です。フィレット半径 R は通常、上記の材料厚さ (t) の 0.5 倍以上です。

3. パンチングと曲げの設計

パンチングデザインに関して、2つの穴が隣接する場合があります。一方の穴の端からもう一方の穴の端までの最短距離は、材料の厚さの 1.5 倍以上であることが好ましい。目的はマスターモールドの割れを防ぐためです。打ち抜き作業を行う場合は、丸穴が最も強度が高く、製造と修理が容易であるため、丸穴を優先する必要があります。パンチ穴径が小さすぎるとパンチが破損しやすくなります。

曲げを設計するときは、曲げ期間中の内部 R 角が材料の厚さの半分以上である必要があります。曲げが完了すると、力を加えると変形しやすくなります。これを防ぐために、屈曲箇所に45度の角度の補強リブを適量追加することが考えられます。さらに、対応するパンチングが実行されるとき、穴の変形を防ぐために、穴壁とパンチ穴の直線壁との間に一定の距離を維持する必要がある。

4. 接続と固定の設計

溶接には板金加工による接続方法が一般的です。内部空間が小さいワークの場合は、溶接ガンをワーク内に突き出す状況を考慮する必要があります。材料が異なれば溶接の難易度も異なり、溶接作業者の技術レベルが必要となります。

板厚とリベットの関係を考慮して設計してください。板金加工の一般的な固定方法には、リベット留めやボルト締めなどがあります。リベットが側面に近すぎると、プレートの端が変形するなどの問題が発生する可能性があります。ボルト締結の場合は、ボルト・ナット等の締結部品の取付位置や仕様にご注意ください。

5. 表面処理と保護

まずは表面処理です。一般的に板金加工が完了した部品には表面処理が必要となります。製品の保護と美化が目的です。一般的な表面処理方法には、スプレー塗装、電気めっき、酸化処理、粉体吹付けなどが含まれます。表面処理方法を選択する際には、使用環境や製品の要求性能を考慮する必要があります。

設計にあたっては、防水、防塵、耐食性などの製品の保護特性も考慮する必要があります。これは、合理的な構造を設計し、適切な材料を選択し、必要な表面処理を行うことで実現できます。

6. コストと品質の管理

コスト管理: 板金加工設計では、材料費、加工費、人件費などのコスト要素を十分に考慮する必要があります。設計ソリューションを最適化し、生産効率を向上させることでコストを削減できます。

板金加工設計における品質管理についてです。無視できないリンクです。製品の大きさ、形状、製品自体の表面品質などを総合的に検査し、製品が設計要求や品質基準を満たしていることを確認するため、厳格な品質検査体制を確立する必要があります。