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シートメタル成形性試験メソッド

優れた延性は、特に薄板において大きな需要があります。成形技術では、薄板は、圧延、オープンダイ鍛造、衝撃押し出し、押し出し成形、深絞り、曲げなどのさまざまな製造プロセスで処理されます。シートメタルブランクを最終形状に変えるためのテクノロジーです。

ツビックローエルのシートメタル試験機は、最大 1,000 kN の引張力でシートメタル加工に必要な特性を試験します。シートメタル成形の試験方法は、金属加工および金属処理の特性値を測定し、カップリング試験、イヤリング試験、穴拡張試験などの試験が含まれます。

イノベーションは主に輸送技術、特に自動車産業によって推進されています。軽量構造の推進の下でシートメタル材料に対する需要の増加は、高強度および超高強度鋼材の開発につながりましたが、それらの延性の低下およびより高い弾性回復は、成形技術とプロセス制御に新たな課題を課しています。

カッピング試験 イヤリング試験 穴拡げ試験 その他の試験方法 ご相談をリクエスト

シートメタル成形の典型的な試験メソッド

一般的なシートメタル成形試験方法には、エリクセン(ISO 20482)およびオルセン(ISO 20482)に準拠した従来のカッピング試験、イヤリングの傾向を判断するためのイヤリング試験(ISO 11531 / EN 1669)、および高強度鋼材料での使用が増えている ISO 16630 に準拠した穴拡げ試験などがあります。

特に重要なのは、ISO 12004に準拠した成形限界曲線(FLC)の決定です。これは、2段階の試験で変形を生成し、実際のコンポーネントの既存の変形と比較して評価します。成形限界曲線(FLC)が決定されると、それはコンポーネントの設計段階で使用され、シートメタル成形の最適化をサポートし、開発プロセスをスピードアップさせています。

金属 | シートメタル | エリクセン&オルセンのカッピング試験
ISO 20482 、ASTM E643-84
シートメタルの伸縮性
行先 エリクセン ISO 20482およびオルセンASTM E643-84のカッピング試験
金属 | シートメタル | イヤリング試験
ISO 11531, DINEN 1669
耳の形成の決定
行先 イヤリング試験 ISO 11531 DIN EN 1669
金属の穴拡げ試験
行先 穴拡げ試験
金属 | シートメタル | カップ試験、成形限界曲線(FLC)
ISO 12004
シートメタルの破壊限界の決定:
行先 成形限界曲線 FLC ISO 12004

穴拡げ試験

金属の穴拡げ試験
行先 穴拡げ試験
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シートメタル成形の追加的な試験メソッド:

材料が必要な特性を備え、成形プロセスが正しく実行されることを確認するために、特殊なシートメタル試験だけでなく、引張試験や曲げ試験などの標準的な試験方法も使用されます。

引張試験 二軸引張試験 ドロービード試験 3点曲げ試験 小板曲げ試験 U曲げ試験

r値およびn値決定のための引張試験

薄いシートには、高い強度優れた延性を兼ね備えていることが求められることがよくあります。r値およびn値は成形性を示すために引張試験によって決定されます

r 値垂直方向の異方性を表しますr値は、試験片にかかる横ひずみも加えて計測することで求められます。

n 値は、均一な伸びまでの塑性変形中の硬化(ひずみの増加)を表し、引張応力データとひずみ値から決定されます。

ツビックローエルは、引張試験から特性値を決定するための最大 2,500 kN の幅広い標準試験システムを提供しています。これらのシステムは、高負荷での高精度な試験も提供します。

引張試験 ISO 6892-1 引張試験 ASTM E8 r値の測定 n値の測定

2軸引張り試験

特徴的なのは、材料の変形特性を調べるために使用される 2軸引張試験です。この試験は主に研究開発分野で行われており、ある決められた応力下で試験片の交差点を分析します。

ツビックローエルはこれら2軸試験機を顧客のリクエストに応じて提供しています。ほとんどのケースでは、ひずみ測定はオプティカルで行われます。ツビックローエルではこの種の試験では2つソリューションを提供しています。ツビックローエルは高分解能なひずみ分散を測定するソリューションをパートナーとともに開発しています。

十字試験機

深絞り試験

この試験は、成形プロセス過程での理想的な潤滑油を決めるためディープドローツールと薄板間の摩擦係数を測定する試験であり、亀裂やしわを防ぎ、最適なディープドロープロセスを評価します。

ドロービード固定具は標準の試験機に簡単に取り付けることができます。この試験では、 典型的な寸法の薄板試験片(300 mm x 30 mm x 2 mm) 上部試験片グリップでしっかりとクランプし、ドロービードツールを押し付けます。試験片はその後ドロービードツール間を引張られます。この一連のプロセスは自動で何度も繰返し行われます。

ドロービードツールのクランプ力はデジタルに制御され、正確で再現性の高い試験結果を保証します。ツールは他の試験のために簡単に交換可能です。

曲げ試験

3点曲げ試験曲げ特性値を求めるだけではなく、曲げエッジのビジュアルな評価にも行われます。特に、曲げ試験中に溶接継ぎ目の挙動を目視で検査します。既存の試験片ホルダーを利用して使用できる様々なオプションキットにより最適なソリューションをツビックローエルは提供しています。

金属の曲げ試験

スモールプレート曲げ試験

小板曲げ試験は、たとえば車体パネルの曲げ角度を決定するために使用されます。目的は、主に曲げ部品(ヘミング操作など)を使用する成形プロセス中、または衝突荷重下における金属材料の変形挙動と破損感度に関する情報を取得することです。

これらの試験は、すべてのAllroundLine 材料試験機の 3 点または 4 点曲げ試験で特別な試験キットを使用して実行できます。

小板曲げ試験

U-曲げ試験

U 曲げ試験は、薄いシートメタルの仕上げとコーティングを試験に用いられます。これは、BUP シートメタル試験機を使用して行います。

U-曲げ試験

ホットフォーミング

  • 近年、プレスハードニング技術がホットフォーミングではますますその重要性を高めて来ており、高い安全性プラス軽量化には重要です。
  • この技術の目的は、一般的な成形技術で作られたものよりも高剛性のシートメタルを製造し、結果として使用する材料の量を減らす効果があります。
  • ほぼ全ての自動車メーカーはシャシーの構造部材(A、Bコラム、トランスミッショントンネル、フロントやリアバンパー、ドア強化材、ルーフフレーム等)を生産するのにこのようなプロセスを踏襲していると思われます。
  • 一般的な成形と比べてホットフォーミングはその性質上より複雑ですが、高強度、複雑な形状、低スプリングバック減少の部材を比較的短時間で生産できます。試験片は最終製品から切り出され、シャシーの硬度に加え引張や曲げ試験なども行います。

シートメタル成形の特性値を決定するための関連製品

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