三次元レーザー加工機を用いた積層板金金型の設計法・加工法に関する基礎研究

三维激光加工机层压板金模具设计与加工方法基础研究

• 批准号: 23917010
• 负责人: 内村 和弘
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Matsue National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23917010/
• 关键词: 3次元レーザー加工機; 簡易積層金型; 3次元CAD設計

3次元レーザー加工機を用いた小ロット低コストを目的とした積層による簡易金型の設計法、製作法に関する基礎研究を行った。以下に研究方法、結果について報告する。○3次元CADによる積層金型の設計法、曲げパラメーターの検討3次元CAD用い、曲げ、絞り形状に関する金型の設計法を検討した。何れも上型、下型を同時に設計、板厚を検討し分割を行う手順で設計した。分割方法は、分割面を作成しパターン化カット、分割化を行った。本研究で使用したCADにおいては分割と同時に保存が可能である。この手法により設計時間の大幅な短縮が可能になる。曲げパラメーターについては既存の金型と同形状を作成し比較実験を行った。面の粗さ等からくる誤差は微小なものであり、ある程度の精度は保証できるものと思われる。○3次元形状の金型による曲げ、絞り加工の実践、耐久試験の実施曲げ加工用には既存の形状と3次曲面の積層金型、絞り加工の金型を試作し加工実験を行った。耐久試験においてはSS材の金型により500回の加工を行った。微小の摩耗は認められたが金型自体の変形やズレは認められず十分な強度が確認できた。○工具鋼による焼き入れ効果の実験、検証SKD11、SKD3、SS材について焼き入れ効果について実験を行った。窒素を使用しレーザー光をディフユーザーし照射した実験と2度切りを行った実験を行い顕微鏡観察により検証した。焼き入れ効果は認められたが、完全な焼き入れ面を作る事は出来なかった。まとめ3次元レーザー加工機による積層金型を試作、実験を行った。加工時間は1枚当たり2分程度、材料費も安価であり小ロット低コスト製品への活用の可能性を確認できた。問題点としてはレーザー加工特有の切断面の粗さからくる傷や精度であるが追加工が必要になる場合においては特に問題にならないと考えられる。焼き入れ加工、効果に関しては完全な結果を得ることができなかったが今後の課題として取り組む予定である。

3. Basic research on the design and manufacture of simple metal models for the purpose of machining The following research methods and results are reported.○3-D CAD design method for multilayer gold type, curve design method for 3-D CAD design method for middle, curve, hinge shape How to design the upper and lower models simultaneously, and how to divide the thickness of the plates Dividing method, dividing plane, dividing line, dividing line This study uses CAD to divide and preserve simultaneously. This technique may shorten the design time significantly. The shape of the metal and the shape of the metal are compared. The error of surface roughness is very small, and the accuracy of surface roughness is guaranteed.○3-D shape of the metal mold, twist processing practice, durability test of the implementation of the bending processing of the existing shape and 3-D surface of the laminated metal mold, twist processing of the metal mold trial processing Durability test: 500 cycles of SS material The small friction loss is recognized by the gold type self and the shape of the metal type self is recognized by the strength of the metal type self.○ Tool steel production process, test SKD11, SKD3, SS material production process The reality of using the infrared light and the reality of a 2-degree cut was verified by microscopic observation. I'm going to go to the hospital. I'm going to go to the hospital. 3-dimensional processing machine, laminated metal type, test operation The processing time is 2 minutes, the material cost is 2 minutes, and the possibility of using the product is confirmed. The problem is that the cutting surface is rough and the cutting precision is necessary. For example, if you want to make a decision, you can make a decision.