板金加工用素材
| スチールタイプ | 引張強さ (MPa) | 降伏強度 (MPa) | エロンゲーション（%） | 代表的なアプリケーション・シナリオ |
|---|---|---|---|---|
| SPCC 冷間圧延鋼板 | 320-400 | 180-250 | 28 | 電気制御キャビネット、機器ハウジング |
| Q235 | 375-500 | 235 | 26 | 建物の構造的サポート |
| A36 | 400-550 | 250 | 20 | 重機ベース |
| ステンレス鋼 | 耐塩水噴霧試験 | 硬度（HV） | 溶接性 | 代表的なアプリケーション・シナリオ |
| 304 | 5000時間 赤錆なし | 150 | 素晴らしい | 医療機器のフレームワーク |
| 316 | 10000時間 赤錆なし | 160 | グッド | 海洋構造物 |
| 430 | 3000時間 赤錆なし | 180 | ミディアム | 厨房機器サポート |
| アルミニウム合金 | 密度 (g/cm³) | 引張強さ (MPa) | 表面処理 | 代表的なアプリケーション・シナリオ |
| 6061-T6 | 2.7 | 310 | 陽極酸化処理 | 電子機器ハウジング |
| 5052-H32 | 2.68 | 230 | スプレー | 船の甲板の骨組み |
| 3003-H14 | 2.73 | 150 | 電気泳動 | 装飾的なフレームワーク部品 |
金属板加工の表面仕上げ
削り出し仕上げ
工作機械で加工された試作品には、工具で加工された痕跡が残っている。
陽極酸化処理
アルマイト処理は金属の耐食性と耐摩耗性を高め、着色やコーティングを可能にし、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの金属に適している。
ポーランド語
金属、セラミック、プラスチック、PMMAなどの素材に適しています。
サンドブラスト
サンドブラストでは、研磨材を高圧で、または機械的にワークピースに噴射して、クリーンで粗くマットな仕上げを実現します。
ブラッシュ仕上げ
ブラッシュ仕上げにより、金属表面にテクスチャー模様を作り出し、美的魅力を高めます。アルミニウム、銅、ステンレス、その他の素材に適しています。
パウダーコーティング
パウダーコーティングは、静電接着によってワークピースの表面に塗布され、高温で硬化して緻密な皮膜を形成し、金属やプラスチック表面の耐食性を高める。
電気メッキ仕上げ
金属メッキは、耐食性と耐摩耗性を高めるために、電解プロセスを通じて材料表面に析出される。この技術は、金属や特定のプラスチックに適しています。
ブラック・オキシダイズ
黒色酸化皮膜は化学酸化によって金属表面に形成され、低コスト、シンプルなプロセス、光の反射の低減を実現する。
電解研磨
電気化学的陽極溶解により金属表面の微細な突起を除去し、残留応力のない平滑で緻密な表面を形成し、高い耐食性を実現。複雑な金属や導電性材料の加工が可能。
アロジン
化学変化により表面に保護皮膜を形成し、耐食性と密着性を向上させる。環境にやさしく、導電性に優れ、アルミニウムやマグネシウム合金に適しています。
熱処理
加熱により金属材料の内部組織を変化させ、硬度、強度、靭性、耐摩耗性を向上させる。鋼、アルミニウム合金、銅合金、チタン合金などの金属に適している。
板金加工ガイド
| よくある問題 | 原因 | ソリューション |
|---|---|---|
| 不正確なカッティング | 切断器具の精度不足、プレートの不安定な固定など。 | 切断装置をチェックし、調整し、プレートの安定した固定を確保する。 |
| 成形における寸法偏差 | ベンディングマシンやパンチの金型の摩耗、板厚の不均一など。 | 磨耗した金型を交換し、プレートの厚さをチェックして調整する。 |
| 溶接の欠陥 | 溶接パラメーターの不適切な設定、溶接材料の品質不良など。 | 溶接パラメータを調整し、高品質の溶接材料に交換する。 |
| 表面処理不良 | 表面処理工程の不適切な選択、処理中の不適切な操作など。 | 適切な表面処理プロセスを選択し、プロセス要件に従って厳密に操作する。 |
板金加工能力：
| コア・パラメータ | 位置決め精度±0.03mm、切断速度最大8m/min（1mmステンレス鋼の場合） |
|---|---|
| 最大曲げ長さ | 3100mm、角度精度±0.1°。 |
| 生産能力 | 精密板金部品月産8万個、医療機器フレーム不良率 < 1% |
| 素材適合性 | アルミニウム、銅、チタン合金などの特殊素材に対応。 |
金属板加工の利点
高精度製造
レーザー切断の公差は±0.1mm以内に制御され、曲げ角度の再現性は±0.5°に達し、航空宇宙グレードの要件（航空機のシートフレーム取り付け穴の公差≤0.2mmなど）を満たしている。
材料利用の最適化
ネステッド・タイプセット技術により、シート材料の利用率が従来のスタンピングによる60%から92%に向上した。この技術により、新エネルギー電池トレイプロジェクトでは、年間材料費120万元を節約することができました。
高速反復
3D設計からサンプル納品までのサイクルタイムは72時間未満で、従来の金型開発よりも80%短いため、自動車プロトタイプの迅速な検証に最適です。
軽量構造
トポロジーの最適化によって設計されたアルミ合金フレームは、リブデザインによって同等の剛性を維持しながら、スチール構造よりも40%軽量化されている（例えば、ドローンフレームの耐荷重は25%増加）。
環境的に持続可能
粉体塗装工程は、溶剤系塗料と比較してVOC排出量を90%削減し、金属スクラップ回収率は95%を超え、EUのCEP環境基準を満たしている。
金属板加工の応用
自動車産業テスラ・モデル3のボディ・フレームには5シリーズ・アルミニウム合金が使用され、レーザー溶接による最大150メートルの溶接部が特徴で、車体重量を180kg軽量化した。
建築カーテンウォールビルのカーテンウォール支持フレームには6061-T6アルミニウム合金が使用され、単体の長さは12メートル、真直度誤差は2ミリ以下。
電子機器：信号基地局キャビネットは、粉体塗装を施した亜鉛メッキスチール（SGCC）を使用し、保護等級IP65を達成し、-40℃から70℃の温度範囲で安定した動作を実現します。
医療機器：316Lステンレスフレームは、表面粗さRa≤0.8μmで、134℃で滅菌可能であり、以下の規格に適合している。 ISO 10993 生体適合性基準。
金属板加工のよくある質問
熱影響部幅が0.1mm未満のパルス・レーザー溶接を使用する。
固定具を使って中心から外側に向かって溶接する。
溶接後、低温応力除去焼鈍（300℃、1時間）を行う。
材料がT6時効状態にあり、塑性が不十分である。
曲げ半径は材料の厚さより小さい（例えば、厚さ1mmの6061 T6の曲げ半径は1.5mm以上必要）。
予防措置：
O-またはH32アニール材を使用する。
曲げ加工前に局所アニール（温度410℃±10℃）を行う。
サンドブラスト80メッシュアルミナサンド、圧力0.3MPa
リン酸塩処理：リン酸亜鉛皮膜厚さ5～8μm、耐食性≥500時間
吹き付け：粉体塗装膜厚60～80μm、硬化温度180℃×20分
慣性モーメントを30%増加させるために、C断面鋼＋補強断面を使用する。
支柱を1.5m間隔で設置し、たわみをL/200（L=スパン）に抑える。
Q355B高張力鋼、降伏強さ≥355 MPaを使用。
材料の厚さ仕様を標準化する（例えば、同じ製品で1.2mmと2.0mmの厚さを使用する）。
モジュール設計により、30%の品番バリエーションを削減
大量生産を順送プレスに切り替え、1ピースの加工時間を15秒に短縮
