科学案内アルミ曲げ加工プロセス合金

テーブルの内容

結論

アルミ曲げ加工 重要な例の精度です。

本質的には、そのプロセスの金属(アルミニウム)は、塑性変形シングルを中心軸となる。 の手続きの変更に金属の金属加工による量をほとんど同じです。 人が直接機械的力のアルミシートです。 力を必要以上の材料の降伏点強度がれに関し何ら表明も保証もい究極の強度。 この金属の曲げに恒久的な破壊やめる。

デザイナーには、材の選択アルミニウムは主に、その軽量-高強度を特徴。 しかし、徹底した金属の知識にしたい場合は、正確な潜水病です。 いいなければならないように応力-ひずみの影響は金属格子の結晶となる。 この合金組成物、硬度、厚さ、その他の要因を決めるアルミ曲げ加工プロセスの結果となります。 このマニュアルに迫るの概念物質科学に関わる金属加工のアルミシートとプロファイルの作成複雑な形状.

の物理学の成形性アルミニウム

成形性 の容量の金属を塑性変形なの内訳体制に移行しました。 アルミ曲げ加工、成形性に関する内閣府令第三百七条に、特定の合金シリーズです。 アルミニウムは同じではないので動下でのストレスとなる。

純アルミニウムは面心立方(FCC)の結晶構造を示してあります。 多くの票システムのための転位の移動ができます。 なので、純アルミニウムが変形す。 しかし、合金元素などのマグネシウム、シリコン、マンガンを歪め格子. その強度はほとんどの時間の延性が低下します。

伸びと引張の制限

伸びは、主要パラメータを示す性を有する。 ではその度合いを評価するための指標比率材料を伸ばすことができるのでブレイクがあります。 最高の伸びはりの曲げ加工となっています。 技術者の違いは降伏点の最大引張強みです。 大きな距離が離れると、通常はより安全な曲です。 場の伸び率を表明するものではなく、素材のように動作する脆弱です。 まき裂の力の半径.

肉厚、曲げ半径比率

素材の厚みはメイン制約要因になる曲げ動作します。 最小曲げ半径(MBR)に依存します。 時に板厚くなり、外側のファイバの曲げ伸ばした。 内部繊維は、圧縮されます。 中立軸は変わりません。 の場合は半径が小さすぎて、厚みると、外側の繊維ます涙. すぐ右側の半径を排除するために、リスクのストレスの断裂である。 による標準ルールの半径は均等に1x厚みのためのソフト合金です。 硬合金が必要3xに4x。

分析アルミニウム合金の曲げ

の実現可能性、プロジェクトか否かにかかって右の化学組成が出来ます。 また差別化アルミニウム合金の素子を使用するために合金. 各シリーズ別に対応するアルミ曲げ加工したものです。

3003シリーズのマンガンを活用

の3003合金の変化から最初に、マンガンです。 これにより、要素の強さは20%となります。 しかし、この合金が非常に良い加工性を有します。 材用熱曲げ3003だける場合があるからです。 3003は緩やかな強度や耐食性能を有しています。 この施設での製造に適した化学装置一般 板金加工 ます。 この合金は熱処理できます。 での強化によるひずみ化している。

5052シリーズ:マグネシウム強化

の5052合金のマグネシウム. その結果、要素の大幅な強度の改善に3003シリーズです。 この合金は、高強度の非熱処理できています。 が残っている感じで良成形性も高い生産性が可能となります。 この合金は、耐塩水腐食性を有しています。 この属性の材料は、標準のための海洋アプリケーションとして油圧チューブ加する研究について紹介します。 素材のワーが固まります。 このように、非常に厳しい管理の曲げ速度が必要です。

6061シリーズ:シリコン、マグネシウムの構造的なブレンド

の6061alloyを組み合わせたマグネシウムおよびコスト的な問題があります。 その合金できる熱処理を施しています。 中硬化ステージを形成するため、マグネシウムシリサイド沈殿す. これらの粒子は非常に結晶格子の転位の移動でき、合金となります。 しかし、この強度の経費の性を有する。 た場合の曲げ6061T6すが、ヒビ割れしやすくなります。 会社常をアニール過程の'O'怒り前です。 により構造健全性などに使用されている  自動車の試作 ます。

比較データ:合金の特性

と比較して下記表に示しますの曲げ特性の共通のアルミニウムグレードを有している。

合金シリーズ主要素子加工性降伏強さ耐食性代表的なアプリケーション
3003マンガン優れた緩やかな貯蔵タンク、屋根工事、サイディング
5052マグネシウム良い優れた(Marine)シャーシ、マリンパーツ、サイネージ
6061Mg+シリコン貧困層(T6)非常に高い良い構造フレーム、航空機、ロボット
7075亜鉛非常に貧しいフェア航空宇宙、高応力歯車

 

理解の怒りに指定システム

の気質合金は、その機械の状態です。 をコードすることは明らかですが、この後の合金。 もうかっているところを語る金属労働者がどのような金属加工しています。 失敗の怒りの原因となりますので、 金属曲げ加工 極めて危険です。

  • O(熱処理):金属を熱し、温度、結晶粒構造できる再結晶. この状態は最も強度の高い延性の金属です。 最高の状態で極端な曲げが考えられている。
  • H(ひずみ硬化)この期間とは、非熱処理でき合金(例3003、5052). 中に入る金属部)がサビてしまったの強化により冷ます。 のその後、'H'の範囲の硬性鋳型の密度を加減できます。 H14は半硬;H18満ます。
  • T(熱処理)能とすることに合金などの6061. 金属を溶体化処理(固溶化熱処理)や老化のプロセス。T6は使用頻度の高い完全硬化した硬度. T4自然に高齢者がもう少し成形を可能.
  • Fとして作製した): 金属のビットといった特殊な熱やひずみ硬化の制御に適用します。

科学のスプリングバック、弾性回復

アルミ曲げ加工 などを希望する場合は、重要な現象であるスプリングバック. 後に機械の曲げ加工、金属、くつろぎます。 弾性部の応力-ひずみ曲線を復元します。 最終的な角度の少ないアルミダイキャストテフロン加工の金型の角度になります。

アルミニウムは、より高いスプリングバックより軽いです。 デジタル化できなかった理由はこのアルミニウムの低い弾性率. 降伏強さはかなり高い場合に比べて弾性率の 材が必要以上に曲げるための材料にこの場を回収します。 これにより、オペレーターを曲げる可能性があり材質92度の代わりに90度に曲げの90°になります。 先端のCNC工作機械を決定この変数です。

その変化のパンチの深さのためにできる弾性反跳.

戦略のひび割れを軽減

ひび割れの発生の引張応力、外径を超えたとの密着強度の材料です。 一部の科学的方法を考慮しこのリスク削減に努めてほとんどゼロになります。

1. 粒方向に配向

アルミシートして結晶粒構造になって圧延工程です。 曲げに対して垂直に、結晶粒は強力です。 することが可能である穀物を伸ばす. 曲げ加工並行して結晶粒しなければなひび割れてしまいました。 会社はオリエントのレイアウトベンドの砥粒となりました。

2. 半径の最適化

使用しない急激な社内の距離です。 シャープコーナーに集中。 より大きな半径分布の歪みがより広ます。 設計図を明記すべきである半径が尊重される合金の。

3. 潤滑用

摩擦が主因である局所的なストレスとなる。 潤滑油の材料をスライド金型の上に送りだすためにおこなわれます。 この分布の歪みます。 防いでくれるので"ドラッグできる"涙。

4. 熱案内

加熱するワークは低いものの降伏強さいます。 この増加の延性. することができ厳し曲げ剛性合金のような6061-T6. でも、過熱を損なに怒.

詳細な曲げ加工方法

業界の異なる機械的な方法を目指して一定の幾何学的形状の この決定は、横断面が半径の量を生産しています。

プレスブレーキの形成

のプレスブレーキが採用の方法板金加する研究について紹介します。 の過程はパンチとします。

の機械:パンチによるいずれかの油圧または電気ramが挿入されたV字型。 アルミ製シートを配置の開します。 パンチ押しのシートします。

工程のバリエーション:

  • 空気曲げのプレスシートの底では達成できないやむを得ない. の屈曲角度が決定しないため、金型の角度になります。 の深さのストロークの要因を制御します。 これにより、スプリングバック補償します。 ラトン数が必要です。
  • 下げ止まりのパンチ力、シートの形状の金型です。 このことはありますので高精度。
  • コイニング:パンチの中立軸は金属製。 この全くの曲がりも非常に高いトン数.

利点と限界: プレスブレーキは非常に汎用性に優れています。 CNC制御を可能として、複雑なマルチステージ潜水病です。 もぴったりのブラケットや筐体. しかし、コスト、ツーリングのでかなり高くなっています。 のセットアップ時間の異なる形状も変化サイクルです。

ロール曲げ加工技術

ロール曲げ加工を用いて行うこと大きな半径の曲線、円筒状にする。 のプロセスにはローラー

  • の機械のオペレーターのアルミニウムプロファイルやシートとの間にローラであるにしています。 トップローラーを発揮し圧力下. 側面ローラーの材料です。 の材料として供給、オフセットのローラーを起こし続けます。 これは典型的な方法 産業の試作 タンクへの期待が高まっている.

利点と限界: この手法で、ステンレス、チタン、パ. 長プロファイルすることで処理されます。 一方、一部の直線状の始まりと終わり。 これらの"フラットスポット"が残った作する必要のあるカットオフします。 また、良くないので非常に厳しました。

ロータリーが描く曲げ加工

この技術は最も一般的で曲げチューブやる事に成功しました。 の材料は内部から回避崩れています。

  • の機械のアルミチューブが確保され、曲げ金型の機です。 圧力型、チューブの曲げたりします。 の曲がりダイ、抜きのチューブに沿ってます。 通常、マンドレル内部に配置したフィーチャーに連番を付加
  • の心棒の目的のマンドレルの支援のためのチューブの内部です。 しかし、これらのような形のしわの内部の半径. その他にも、平坦化の外側の半径.

利点と限界: ロータリーが描く曲げ加工での製造が可能でクリーンタイト-曲げ半径. の方法に使用できる 医療機器の試作 所管の精度は非常に重要です。 外観は、チューブを維持します。 残念ながら、金型には費用がかかるため、チューブの直径。

圧縮曲げ加工

圧縮曲げに支持っ固定ベンド。

  • の力学:ワイパーシューやローラーの周りを移動しなが固定します。 このプレス、アルミニウムに対する金型の形状です。

メリット: これは単純な方法に比べ、ロータリーを描画します。 特定のアプリケーションを行い速度ます。 対称曲がりの両側の部分で完全にこの方法です。

制限: しかし、さきに考察したように、厳しい曲げは限定と比較してロータリーを描いています。 の外側に曲げたりできる平坦化された. 主に用いる簡単な構造。

延伸成形

伸ばして成形を組み合わせの張力と曲げが考えられている。

  • の力学:機械のアルミニウム板-押出では終了します。 で引きの材料になる。 その機影が残る、素材張力に巻き形ブロックです。

メリット: 伸縮素材は、問題のスプリングバックは解決しました。 また、緊張感を揃え、内部の面でストレスを受けやすい。 非常に正確かつ複雑な曲線を作ることができます。 これは、標準的な方法は、航空宇宙産業機体のカサカサしています。

制限: この過程にはかなり遅くなります。 大握手当が必要となるスクラップ. の設備は非常に大きく、多額のコストがかかります。

Ram/プ曲げ加工

Ram曲は基本的には最も単純な種類のチューブ曲げが考えられている。

  • の力学:チューブに対応する二つのカウンター-ローラーは発生しています。 油圧ラム半径ブロックを押さえるために利用されているのを心管の中を進んでいきます。

メリット: の設備が安価で容易に可動。 Ram曲げ加工は非常に高速の場合は粗曲げる。

制限: 内部支援の提供はありません。 チューブは古代から現代に至る楕円です。 の正確な制御の曲げ角度は非常に困難です。 品質の化粧品できない場合はこの方法を使用します。

産業利用分野

アルミ曲げ加工の主要リードすることにつながり、様々な産業およびこれらに牽引されてい特性の素材です。

自動車分野: カーメーカーを曲がったアルミニウムの生産のフレームの外側面の車です。 この作品を減少させるために、重量の車両です。 このように、車の燃費向上を実現します。 曲げ加工する加工の影響の構造を吸収することのできるエネルギーです。

航空宇宙工学 航空機リブstringers、皮膚が、最も一般的な部品生産による伸縮成形および曲げが考えられている。 の強度重量比率2024および7075合金は、何よりも大切にしています。 の精度の点を確保する空力効率。

家電、ロボティクス の利用に曲がったアルミニウムは非常に流行の生産のためのガジェット'(ノートパソコンや携帯電話外被覆.  ロボットの試作  が折れ曲がり板材料のための武器およびシャーシ。 金属は熱伝導体とその成分で保護されてからの需要は根強いとみられます。

建設-建築 折プロファイルは一般的に活用して、生産のウィンドウのフレーム、カーテンウォール、屋根システム。 アルミニウムは非常に良いどんな天候にも耐えられる材料です。 折り曲げることが可能になりま曲の建築の特徴が視覚的に魅力的なままです。

結論

アルミ曲げ加工をマスターレベルの理解に役立つものと考えられ材料科学、機械工学の原理です。 メーカーを認識している必要があるの境界線は金属製。 といった観点が含まれていることに曲げ貸倒引当金およびK-要因もの。 い"をお選び戻したいのであれば避けるウレタン樹脂が劣化します。 さんの場合はプレスブレーキ 消費者製品試作 またはロータリーが描く曲げ加工のための水理学、結果は正確でなければなりません。

右の利用力の変化を単純平板への機能的耐荷ます。 を知ることによって、結晶粒構造の伸びを制限し、スプリングバック、エンジニアが常に同じ効果が得.

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