非標準の板金加工における構造強度要件は何ですか?

非標準的な板金加工では、製品が予想される荷重に耐え、変形や破損に耐えられることを保証するための構造強度の要件が重要な指標となります。材料の選定、構造設計、加工技術、接続方法、荷重の種類と計算、試験と検証、環境適応性など多面的に総合的に検討する必要があります。詳細な紹介は次のとおりです。

規格外の板金加工

I. 材料の選択

材料自体の強度特性は、板金構造の強度を決定するための基礎となります。一般的に使用される板金材料には、炭素鋼（冷間圧延板 SPCC、熱延板 SPHC、亜鉛メッキ板 SGCC/SECC など）、ステンレス鋼（SUS304、SUS201、SUS316 など）、アルミニウム合金（5052、6061 など）などが含まれます。材料が異なれば、降伏強さ、引張強さ、伸びなどの機械的特性指標も異なります。製品の使用環境や負荷条件に応じて適切な材質を選択してください。たとえば、大きな荷重や衝撃に耐える必要がある構造コンポーネントの場合は、高張力鋼またはアルミニウム合金を選択する必要があります。耐食性が要求される環境では、防食処理を施したステンレス鋼または炭素鋼を選択してください。

いいですね。構造設計

均一な厚さ: 厚さの均一性を維持します。板金部品特に曲げやプレスなどの加工時に発生します。厚みが不均一になると応力集中や変形、加工困難などの原因となります。

十分な強度と剛性: 設計された板金構造が、予想される荷重や変形に耐えられる十分な強度と剛性を備えていることを確認します。構造物の断面形状、肉厚、補強リブなどが強度や剛性に与える影響を考慮します。たとえば、補強リブを追加することで構造の曲げ剛性を高めることができます。断面形状を最適化（チャンネル型、I型など）することで構造物の耐荷重性を高めることができます。

応力集中を避ける: 構造設計では、鋭利な角、狭いスロット、その他の応力集中が起こりやすい領域を避ける必要があります。応力集中が避けられない箇所については、適切なフィレット移行または補強措置を講じる必要があります。

平らにするのが簡単: 設計時には、加工と組み立てを容易にするために、すべての曲げと面取りを同じ平面上で展開できることが考慮されています。設計上の干渉や複雑な空間構造を回避します。

Ⅲ．加工技術

切断・プレス：高精度の切断・プレス設備を採用し、切断面やパンチ穴の寸法精度と表面品質を確保します。切断バリや打ち抜き割れなどの欠陥が構造強度に影響を与えないように注意してください。

曲げ成形：材料の特性と厚さに基づいて、適切な曲げ半径と曲げ角度を選択します。曲げ半径が小さすぎると、材料に亀裂が入ったり、過度に反発したりする可能性があります。過度の曲げ角度は、構造の組み立てやサービスのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

溶接接続: 溶接接続が必要な構造コンポーネントの場合、溶接シームの品質と強度を確保するために、適切な溶接方法と溶接プロセス パラメーターを選択する必要があります。溶接欠陥（気孔、亀裂、溶融不完全など）が構造強度に及ぼす影響を避けてください。

Iv.接続方法

溶接に加えて、板金構造はリベット留め、ボルト接続などの方法で接続することもできます。接続方法が異なれば、強度と信頼性特性も異なります。製品の使用条件や組立条件に応じて、適切な接続方法を選択してください。たとえば、頻繁に分解する必要がある構造コンポーネントや大きな振動負荷に耐える必要がある構造コンポーネントの場合は、ボルト接続を採用する必要があります。シールが必要な構造部品や大きな張力がかかる構造部品には、リベット留めを採用できます。

V. 負荷のタイプと計算

荷重の種類: 板金構造が使用中に耐える可能性のある荷重の種類 (静的荷重、動的荷重、衝撃荷重など) とその大きさを明確に定義します。荷重の種類によって構造強度に与える影響は異なるため、目的を絞った設計と計算が必要です。

強度計算: 荷重の種類と大きさ、および材料の機械的性能指標に基づいて、構造強度が計算されます。一般的な計算手法としては、有限要素解析（FEA）や経験式計算などが挙げられます。計算により構造物の強度が要求を満たしているかを評価し、構造設計の最適化を図ることができます。

ヴィ。テストと検証

製品の設計段階および量産前に、必要なテストと検証作業を実行する必要があります。たとえば、設置検証用の最初のサンプルを作成することで、構造の実際の耐荷重能力と性能をテストできます。塩水噴霧試験や硬さ試験などの品質検査方法により、耐食性や硬さなどの構造物の性能指標が要求を満たしているかどうかを評価します。