板金設計ガイドライン: 製造性の最適化

板金加工 板金は、切断、曲げ、穴あけ、エンボス加工、その他多くの成形作業を含む複雑な製造プロセスです。部品の機能が増えるにつれて、設計の複雑さも増します。したがって、製造可能性を確保するには、板金設計ガイドラインを考慮する必要があります。

板金設計ガイドラインには、寸法、許容差、配置、記号、その他の設計機能が含まれます。設計では、曲げ、打ち抜き、切断、その他の操作に関するさまざまなルールを組み込む必要があります。 

さらに、さまざまなデザインガイドラインを調べてください 板金加工技術 製造性を考慮して設計を最適化します。  

板金曲げのルール 

板金曲げ設計の特徴 

曲げは通常、適切なダイ サイズのプレス ブレーキ機構を使用して行われます。板金製造設計に曲げが含まれる場合は、次の設計ルールに従ってください。 

1.維持する 均一な曲げ半径材料を損傷、ひび割れ、変形させることなく曲げることができる最小半径。

2. 最小値の 板金曲げ半径 部品を設計する際には、少なくとも板厚（1t）以上であるべきです。これにより、ひび割れを防ぎ、製造時に材料が適切に曲がることを保証します。

最小曲げ半径（r. min） ≥ 厚さ (t)

3. 曲げリリーフ です。 曲げ領域の近くに小さな切り込みやノッチを入れることで、材料の裂け目や歪みを防ぎます。板金設計に長い直線曲げ線がある場合は、曲げリリーフを含めます。

レリーフ幅= 0.5 x 厚さ(t)

曲げリリーフノッチ 

4。 A 一貫した曲げ方向 製造の容易さにとって重要です。

5。 ザ Kファクター 曲げ設計の K 係数は、材料の種類、曲げ角度、操作に基づいて K 係数チャートから選択する必要があります。通常は 0.25 ～ 0.50 の範囲です。

6. オフセット（Z字型）曲げのある設計の場合は、 板金フランジ 少なくとも長さ シートの厚さ(t)の3倍 両面に材料を充填することで、正確な曲げ加工に必要な十分な材料が確保され、歪みを防ぐことができます。

7。 ザ 曲がりの高さ 低すぎても高すぎてもいけません。そうでないと変形が悪くなります。 

曲げ高さ（h）= 2 x 厚さ（t）+曲げ半径（r）

8. あなたのデザインには 曲げ部分の近くの穴 行がありますか? はいの場合、行間に一定の間隔を維持する必要があります。

穴への曲げ = 2.5 x 厚さ(t) + 曲げ半径(r)

穴とスロットフィーチャの板金設計ガイドライン 

穴やスロットは板金加工において重要な特徴です。これらはパンチング、レーザー切断、ドリル加工、その他の適切なプロセスを使用して作成されます。適切なサイズと間隔は、維持にも役立ちます。 板金補強 これらの特徴の周囲を設計することで、変形や破れのリスクを軽減します。以下に、スロットと穴の設計ルールをいくつか示します。

板金設計における穴とスロット 

1。 ザ 最小穴径 （Dmin）である必要があります ≥ 板金の厚さ（少なくとも板厚と等しい）。

2. 2 つの穴の中心間の適切な間隔は、ひび割れや材料の裂けを防ぐのに役立ちます。これは、設計に 板金の揺れオフセット機能により、近くの穴周辺の応力が増加するため。

間隔= 2 x 厚さ(t) + 曲げ半径(r)

3. 最低限 穴またはスロットと端の間の距離 シートの厚さの3倍の寸法にする必要があります。

最小エッジから穴までの距離 = 厚さの 3 倍

4. カスタム板金加工設計が 半貫通穴または押し出し穴、 端または曲げからそれらまでの距離は、シートの厚さの 3 倍である必要があります。 

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ノッチ、タブ、フィレット機能 

ノッチは小さな切り欠き部分であり、タブは板金に形成された突出部です。フィレットは、2 つの表面間またはエッジに沿って滑らかな移行を提供します。寸法は 切り欠きとタブ に応じて選択する必要があります 板金ゲージ また、強度を維持し、製造上の問題を回避するために、材料の厚みも調整する。

板金ノッチとタブの設計

• 最大ノッチ長さ = 5 x 板厚(t)
• Vノッチ長さ= 2 x ノッチ幅(w)
• 最小コーナー半径= 0.5 x シート厚さ(t)
• 最大タブ幅 = 2 x シート厚さ(t) 
• タブの深さ ≤ 5 x タブの幅(w)
• フィレットサイズ 0.5 x 板厚(t) 
• 2つのタブ間の最小距離=シートの厚さ（t）
• 2つのノッチ間の最小距離 = XNUMXx シートの厚さ (t)

ヘムズアンドカールの特徴 

ヘムは折り返されたエッジで、カールは小さな中空の巻きエッジです。これらの機能は両方とも、金属板の鋭いエッジを回避し、部品の取り扱いを容易にします。 

裾とカールの特徴 

• 最小ヘム径（内側）= シート厚（t）
• 折り返し長さ=6 x シート厚さ(t)
• 曲げるヘム/カール間の最小距離 = 5 x シートの厚さ (t) + 曲げ半径 + ヘム半径 
• 最小カール半径（外側）= シート厚さ（t）の2倍
• 最小カールから曲げ距離 = カール半径 + 6 x シート厚さ (t)

板金設計最適化のための CAM ソフトウェア 

コンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアは、製造プロセスをシミュレートすることで、設計から製造までシームレスに移行します。これにより、設計を最適化するための変更が簡単に行えます。 

CAMソフトウェアは、各設計が機能的かつコスト効率に優れていることを保証します。 板金メーカー 製造時の時間とリソースを節約できます。

板金設計の表面仕上げの選択 

CADソフトウェアを使用している場合は、粗さレベル（Ra）と異なる 板金表面仕上げ オプションを選択すると、処理後の製品がどのように見えるかを確認できます。一方、図面では仕上げ技術と必要な Ra 値を指定する必要があります。

見た目（色）も重要です カスタムシートメタル プロジェクト。CAD 設計にさまざまな色を適用して外観を確認できます。

以下は表面粗さを表す図面記号です。 

表面粗さの記号 

さらに、板金表面仕上げの一般的な技術としては、研磨、粉体塗装、電気メッキ、金属コーティング、陽極酸化処理などがあります。 

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まとめ 

板金製造の精度、正確さ、速度は設計仕様に依存します。したがって、設計ガイドラインに従って板金図面を最適化することが重要です。これにより、製造可能性と高品質の生産が保証されます。

ProleanTechでは、設計エンジニアが板金設計ガイドラインに従って図面を最適化するお手伝いをします。これにより、製造プロセスを合理化し、材料の無駄とコストを削減できます。 板金サービス 曲げ、スタンピング、溶接、パンチング、ブランキング、深絞り、エンボス加工などが含まれます。高度な技術と板金の経験を活用して、要件に完全に適合する部品を実現できます。 

よくあるご質問 

板金設計に最適なツールは何ですか?

Autodesk Inventor、SolidWorks、Siemens NX などを使用して、板金部品や製品のコンピューター支援設計 (CAD) を作成できます。また、設計を製造段階に移行するのにも役立ちます。

板金設計ガイドラインと製造可能性とはどういう意味ですか?

板金設計ガイドラインは、材料の厚さ、曲げ半径、許容差、工具などを考慮して、製造を容易にするための設計の最適化に重点を置いています。コストと製造エラーを削減するには、これに従うことが不可欠です。

優れた板金部品を設計するにはどうすればよいでしょうか?

板金設計には、一定の厚みを維持し、適切な曲げ半径を使用し、複雑な特徴を最小限に抑えるという基本的なガイドラインがいくつかあります。