へら絞りやハイドロフォーミングは、非常に特殊でターゲットを絞った金属成形技術であると考えられがちです。そのため、多くのエンジニアは、これらの方法がどれほど有用であるかを知る必要があります。
ハイドロフォーミングとへら絞りは、ガスボンベ、照明器具、楽器、衛星放送受信アンテナなど、多くの製品の製造に使用される最も一般的な工業プロセスです。各手順の利点を理解することで、ニーズに最も適した金属成形技術を選択できます。
ハイドロフォーミングとへら絞りは、高品質で長持ちする金属部品やパーツを製造するための最も効果的で効率的な技術です。
ハイドロフォーミング技術で作られた部品やコンポーネントは、堅牢でしっかりと作られており、廃棄物はほとんどありません。柔軟な材料から複雑なコンポーネントやパーツを作成する一般的な方法の 1 つは、安価で広く使用されているハイドロフォーミング プロセスです。
へら絞りとは？
へら絞りの工程はスピン成形とも呼ばれ、土鍋の彫刻に概念的に類似した方法を使用して金属ディスクを成形します。 へら絞りは手動で行うことも、CNC旋盤を使用して自動化することもできます。後者は小規模な生産でより一般的です。 へら絞り で生産される一般的な金属部品には、ステンレス製の皿、ガスボンベ、真鍮製の楽器、ボウルなどがあります。
へら絞りを使用すると、次のようなあらゆる延性金属の作成が可能になります。
- アルミニウム
- 金属: ステンレス
- 合金鋼 ゴールド 真鍮
- スチール チタン ハステロイ
へら絞りは冷間成形ですが、素材によっては熱間成形の技法になることもあります。
冷間成形が不可能な場合、技術者はトーチを使用して部品を熱間成形することができます。部品を加熱すると、少ない労力と加工硬化で簡単に成形したり、より小さな直径にネック加工したりできます。
ものづくりにおけるへら絞りとは？
これは、ボウルやシルクハットのように見える部品を作るために何が必要なのか疑問に思ったことがあるすべての機械工向けの情報です。 へら絞りを行うには、対象とするワークピースの寸法と形状に合わせて機械加工されたマンドレルを使用して、金属シートをワークピースの上にゆっくりと押し付けます。
狭い空間、角の周り、または「冷間」作業中など、加工硬化が問題となる場所では、流れが改善されます。金属を柔らかくするには、バーナーが必要になる場合があります。
チタンやインコネルなどの超合金、アルミニウム、銅、真鍮、炭素、ステンレス鋼などの延性金属はすべて、へら絞りに適しています。
たとえば、ベル型のマンドレルを旋盤のスピンドルに取り付けると、ステンレススチールのベルが作成されます。生産量の多い作業では、マンドレルは金属、硬質プラスチック、または木材で製造できます。
約 1/8 インチの厚さの薄い円盤 (ベルのサイズに応じて、それ以上またはそれ以下) は、外側の最大長さよりわずかに長くする必要があります。一部の専門店では、1 インチ以上の厚さの素材であれば、へら絞りにできると提案しています。
へら絞り用の金属の種類
アルミニウム、ステンレス、カーボン、高性能合金は、作成可能な延性金属のほんの一例です。複雑な曲線、狭い溝、その他の複雑な特徴を 1 回のサイクルで機械加工できます。
従来のターニングセンターと設計が似ている へら絞り 旋盤には、インデックス可能なツールホルダーが備わっており、オペレーターはセットアップのためにプロセスを中断することなく、二次旋削操作とエッジの細部加工を迅速かつ簡単に実行できます。
へら絞りには、建材や希望する出力量に応じて、さまざまな成形手順を使用できます。薄いゲージの材料や少量から中量の用途の場合、熟練した作業者がローラーを慎重に引くことで、手作業で金属を成形するのが最善です。この手順は、手動のへら絞りと呼ばれます。より硬い金属やより大きなゲージの材料を扱う場合など、より高い圧力が必要な場合は、油圧アシストのへら絞りが、手動のへら絞りの利点と汎用性を提供します。
最先端のガジェットを含みます。コンピュータ数値制御 (CNC) 制御により、へら 絞り はより速く、より正確で、より一貫性のあるものになります。厳しい許容誤差要件を持つ複雑な形状を、中規模から大規模の生産数で、迅速かつ正確に、そして確実に生産できます。
この装置のプログラミングには、最新のコンピュータ支援加工 (CAM) ソフトウェアが使用されています。さらに、オペレータは「ティーチ」モードを使用して、コンピュータが最初のコンポーネントを手動で へら絞り する動作を記録することができます。最初のワークピースが作られると、再生モードを使用して、手作業による へら絞り 操作の動作を正確に再現することで、大量のコンポーネントの製造を自動化できます。
ハイドロフォーミングとは何ですか?
金属生産方法の 1 つにシート ハイドロフォーミングがあります。これは、あらかじめ成形されたプレートまたはダイと加圧流体を使用して、可鍛性金属を目的の部品に成形するものです。ハイドロフォーミングは、高速で効率的、かつ安価な金属成形プロセスであり、無駄が減り、構造的に耐久性のある部品やコンポーネントが保証されます。
ハイドロフォーミングは、複雑、非対称、または入り組んだ部品を成形する場合、従来のスタンピングよりも優れています。ハイドロフォーミングは、炭素鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、青銅、真鍮を成形する必要がある場合に最適です。
ハイドロフォーミングの用途は多岐にわたりますが、その中には航空宇宙および防衛産業、商業食品産業、医療機器、衛星通信などがあります。
製造におけるハイドロフォーミングとは何ですか?
ハイドロフォーミングとへら絞りでは、変位機構は異なりますが、最終製品よりもわずかに大きいブランクを土台として利用するなど、2つのプロセスには類似点があります。
角が丸ければ、ハイドロフォーミングでは多角形や不規則な形状のワークピースを作成できます。丸い形状である必要はありません。 絞り では幅広い延性金属の成形が可能ですが、ハイドロフォーミングはより小さなゲージの材料やより複雑な部品形状に適しています。
ハイドロフォーミング用の金属の種類
銅、アルミニウム、カーボン、ニッケル、ステンレス鋼、およびほぼすべての高強度、高温合金はハイドロフォーム加工が可能です。これには、冷間成形が可能なほぼすべての金属が含まれます。その広くて多用途な作業範囲により、直径 1.0 インチから 30.0 インチ、最大 12.0 インチの引き抜き深さを持つ構造的に堅牢なコンポーネントの製造が可能になります。航空機の標準許容誤差は厳しいですが、±.003 インチで簡単に達成できます。
シート ハイドロフォーミングで使用するツールは、オス ダイとドロー リング (ブランク ホルダーとも呼ばれます) で構成されます。ハイドロフォーミング プレスのウレタン ゴム ダイアフラムがユニバーサル メス ダイとして機能するため、加工は必要ありません。
工具がそれほど複雑でないため、リードタイムも短縮され、プロセスダイナミクスにより、工具を変更せずに材料の厚さを変更することが可能になります。従来のプレス工具と比較すると、ハイドロフォーム工具のコストは、後者の半分、場合によってはそれ以下になることもあります。
ハイドロフォーミングか、へら絞りか？
ハイドロフォーミングやへら絞りなどの優れた製造技術は、幅広い分野で活用され、重要な部品やコンポーネントを製造しています。それぞれの方法には独自の利点があるため、どの方法を使用するかを決定する前に、アプリケーションの詳細を慎重に検討する必要があります。
優れた品質と性能のコンポーネントを製造することも、へら絞りの応用例です。へら絞り技術を使用すると、通常は数週間以内にコンポーネントを迅速に作成できるため、部品やコンポーネントを使用できる状態にするまでにかかる時間を大幅に短縮できます。通常、へら絞り技術は、部品やコンポーネントの製造に最も適応性と効率性を高めます。 へら絞りは炭素鋼やアルミニウムなどのさまざまな金属を使用します。
ハイドロフォーミングとへら絞りの利点は何ですか?
これらの技術は、従来の深絞り加工に比べて、金型投資額が比較的低く抑えられるため、優れた選択肢となります。また、余裕が生まれ、セットアップ時間も短縮されます。
特にハイドロフォーミングは、これらの技術が大規模に競合する可能性がある分野です。航空宇宙および自動車分野の多くの複雑な生産レベルのコンポーネントにハイドロフォーミングが採用されています。
へら絞りとシートハイドロフォーミングは、プロトタイプや少量から中量生産に非常に有望な製造プロセスです。これは、特に独自のカスタマイズ、需要の低さ、または消費者の嗜好の変化によるライフサイクルの短い製品に人気のトレンドです。
安価で少量生産により、企業は未開拓の市場に参入したり、確立された市場で独自のニッチ市場を切り開いたりすることもできます。企業は、より少ない投資と量で生産することで、リスクと露出を減らし、あまり知られていない市場での成長と拡大の可能性や製品開発計画をテストできます。
へら絞りとハイドロフォーミングはどちらも、商業、建築、医療、輸送、工業など、さまざまな分野で採用されている、非常に適応性の高いプロセスです。どちらも、さまざまな部品の製造を強化し、汎用性を高める可能性があり、ほぼ無限の多様な設計上の問題に対応できます。
自動車業界は、燃料削減目標を達成し、CO2 排出量を削減するために、より軽量な部品の使用に熱心な業界の 1 つです。自動車メーカーは、革新的な製造技術と、アルミニウムなどの強度の高い軽量素材を使用して車両重量を軽減し、最適な燃料効率、安全性、環境規制に対する高まる要求を満たす必要があります。エンジニアは、機械加工または打ち抜き加工された部品よりも軽量な、より強度が高く環境への露出に強いへら絞りまたはハイドロフォーミング部品を指定できます。
これら 2 つの製造方法は、建築分野でさまざまな規模や複雑さのプロジェクトに応用されています。円筒形の照明部品は、商業用に大量に入手できます。ただし、限られた予算で商業プロジェクトにドラマチックでユニークな照明を追加したいと考えているデザイナーは、少量生産から大きなメリットを得ることができます。ドアノブは、機能的で耐久性がありながら、パーソナライズされたタッチを加えることができる一般的な製品の一例にすぎません。
医療業界で利用されるシステムなど、技術的に複雑な機器は通常、少量生産されるため、スピンおよびハイドロフォーミングは、注文ごとに少数のユニットをジャストインタイムで納品するのに最適です。主な利点は、部品の長期在庫コストを回避し、技術開発に応じて設計調整を簡単かつ低コストで行えることです。
ハイドロフォーミングの利点
ハイドロフォーミングには、スタンピングなどの従来のプロセスに比べて次のような利点があります。
高速かつ効率的
ハイドロフォーミングにより、さらなる仕上げ工程が不要になり、+/- 0.003 インチの許容誤差で、約 20 秒で構造的に健全で完璧なコンポーネントが形成されます。
複雑な形状
複雑な形状や奇妙な形状の部品にはハイドロフォーミングが最適です。
コスト効率が高い
ハイドロフォーミングは、小規模、中規模、大規模のバッチ処理に経済的です。設計変更に対するハイドロフォーミングの優れた適応性により、プロトタイピングに最適な材料となっています。
持続可能な
金属打ち抜き加工と比較すると、ハイドロフォーミングではほとんどスクラップが残りません。
へら絞りのメリット
柔軟かつ効率的なプロセスのためのへら絞りの利点は次のとおりです。
デザインの柔軟性
へら絞りは、製品デザインの変化のニーズに合わせて簡単に調整でき、常に最大限の柔軟性を提供します。
シームレス、高品質
並外れた強度と美観が求められる部品には、継ぎ目や溶接のないシームレスで長持ちする部品を作り出す「へら絞り」が効果的です。
低コストのツール
へら絞り工具は、スタンピング、鋳造、鍛造などの他の成形方法で使用される機器よりも通常 10% 高価です。
短いリードタイム
へら絞りプロセスにより、納期の大幅な短縮が可能になります。ツールとへら絞りコンポーネントは数週間以内に準備できます。
ハイドロフォーミング＆へら絞りの用途
へら絞りやハイドロフォーミング手法は、次のような多くの分野で利用されています。
航空宇宙および防衛
航空機、衛星の部品
業務用食品機器および調理器具
表面加工された調理器具、よく焼き付けた調理器具
建築デザイン
照明部品、
エネルギー
燃料電池に加え、太陽光、蒸気、風力発電用のエネルギー設備
工業用
サーモスタット、HVAC、フィルター、圧力容器、OEMパートナー
医学
医療画像設備、研究ツール
石油と農業
石油掘削、パイプライン
車両部品
ホットロッドの部品、ホイールのリム、スチール製のハウジング
結論
へら絞りとハイドロフォーミングは、ガスタンク、照明器具、楽器、衛星放送受信アンテナなど、多くの分野で使用されている金属を成形する2つの特殊な方法です。これらは、長持ちする高品質の金属部品やコンポーネントを迅速かつ効果的に製造します。 へら絞りは、粘土の鍋の彫刻を作るのと似た方法で金属板を成形するプロセスです。手作業で行うことも、CNC旋盤を使用して自動的に行うこともできます。アルミニウム、ステンレス鋼、合金鋼、金真鍮、鋼チタンハステロイなど、曲げることができるあらゆる金属の製造に使用できます。
へら絞りは、へら絞り対象のワークのサイズや形状に合わせて作られたマンドレルを使用して、チタンやインコネルなどの超合金やアルミニウム、銅、真鍮、炭素鋼、ステンレス鋼などの延性金属に行うことができます。建築材料と必要な量に応じて、さまざまな成形方法を使用できます。より小さなゲージの材料や少量から中量のジョブの場合は、手動のへら絞りが最適です。一方、油圧アシストのへら絞りは、手動のへら絞りの利点と柔軟性をすべて備えています。
ハイドロフォーミングは、無駄を減らし、部品の耐久性を確保しながら、金属を成形する迅速で簡単、かつ安価な方法です。難しい、非対称、または複雑な部品を成形する場合、通常のスタンピングよりも効果的です。ハイドロフォーミングは、薄い材料や複雑な形状の部品に適しているため、多くの企業にとって最適な選択肢となります。
ハイドロフォーミングとへら絞りは、さまざまな業界で部品や部材が製造され、使用される 2 つの方法です。ハイドロフォーミングを使用すると、直径 1.0 インチから 30.0 インチ、絞り深さ最大 12.0 インチの物理的に堅固な部品を製造できます。標準的な深絞りと比較すると、必要なツールが少なく、自由度が高く、セットアップにかかる時間も短くなります。
たとえば、へら絞りを使用すると、数週間以内に部品を素早く作成できるため、使用準備にかかる時間が短縮されます。アルミニウムや炭素鋼など、多くの金属に使用できます。どちらの方法も、迅速かつ効率的に作成でき、デザインの選択肢が増え、より安価なツールを使用でき、待ち時間が短縮されるため、優れています。
ハイドロフォーミングは、大量生産が可能で、安全性、燃費、環境規制の高まるニーズを満たすことができるため、航空宇宙産業や自動車産業で非常に人気があります。また、ハイテク製品は通常少量しか製造されないため、注文ごとに数個をジャストインタイムで納品するためにも使用できます。
ハイドロフォーミングは、速度、効率、複雑さ、費用対効果、長期使用など、多くの点で標準的な方法よりも優れています。 へら絞り を使用すると、より多くのデザインオプション、高品質でシームレスなピース、より安価なツール、より短い待ち時間が得られます。
これらの方法は、建築、業務用厨房用品や食品調理用具、エネルギー、産業、医療、石油、農業、自動車部品など、多くの分野で使用されています。
ツーリングとCNCの絞り加工能力を最大化する
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BE-CUが提供する広範な社内サービス
この金属加工プロセスは、軸対称の高性能部品を製造します。スピン成形とも呼ばれ、材料を望ましい形状に切削するのではなく、金属ディスクまたはチューブを円錐形やその他の円形に変形させます。
へら絞りは、手動の手作業によるスピニングプロセスまたは自動CNCスピニングを使用します。BE-CUのへら絞り機能の利点には以下が含まれます：
- コスト削減
- 短いリードタイム
- 最大の設計柔軟性
- シームレスで高品質な構造
対応可能な金属には、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅、インコネル、ハステロイ、チタン、ブロンズ、真鍮が含まれます。BE-CUは、センター間60インチから直径100インチまでのカスタム金属絞り部品を製造でき、材料の厚さは0.018インチから2.00インチまで対応可能です。
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