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CNC インクリメンタルフォーミングとは?

 CNC(Computer Numerical Control)インクリメンタルフォーミングは,塑性加工のダイレス化とインテリジェント化を目指して1990年代に 日本で提案された新しい成形技術です.

 インクリメンタルフォーミングは,広義には空間逐次的に成形を行う塑性加工の総称である.マイクロ部品から航空機用大型部品の加工に及ぶ広い適用範囲をもち,フレキシブルダイスのように形状を制御変数とするものから,レーザ成形のように局所的なひずみ導入を繰り返して形状を得るものまで様々な原理が提案されています.

 本技術は,最初に自動車車体パネルの試作や,金型が存在しない古い車種の補修部品の成形などに応用されました.国内外の主要自動車メーカがこの技術に注目しており,一部は実車にも用いられています.

 もう1つの重要な応用分野は,歯科および医療分野です.例えば,歯科分野においては,軽く生体親和性に優れたチタン製の医療部品への応用が注目されています.

基本的なプロセス
逐次張出し成形プロセス
 下図は,スタイラス状の成形工具を用いる代表的な2つのインクリメンタルフォーミングプロセスです.成形原理は,CNC制御された工具を目的製品形状の等高線に沿って動かし,その運動軌跡包絡面として製品形状を得るのが基本です.右例は材料を工具押込み方向へ逐次的に張出し,左例材料を後方へ張出す.

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成形プロセスのFEM解析
逐次張出し成形プロセス
 下図は,スタイラス状の成形工具を用いる代表的な2つのインクリメンタルフォーミングプロセスです.成形原理は,CNC制御された工具を目的製品形状の等高線に沿って動かし,その運動軌跡包絡面として製品形状を得るのが基本です.右例は材料を工具押込み方向へ逐次的に張出し,左例材料を後方へ張出す.

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マイクロインクリメンタルフォーミング
逐次張出し成形プロセス
 下図は,スタイラス状の成形工具を用いる代表的な2つのインクリメンタルフォーミングプロセスです.成形原理は,CNC制御された工具を目的製品形状の等高線に沿って動かし,その運動軌跡包絡面として製品形状を得るのが基本です.右例は材料を工具押込み方向へ逐次的に張出し,左例材料を後方へ張出す.

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義歯床のインクリメンタルフォーミング
逐次張出し成形プロセス
 下図は,スタイラス状の成形工具を用いる代表的な2つのインクリメンタルフォーミングプロセスです.成形原理は,CNC制御された工具を目的製品形状の等高線に沿って動かし,その運動軌跡包絡面として製品形状を得るのが基本です.右例は材料を工具押込み方向へ逐次的に張出し,左例材料を後方へ張出す.

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インクリメタル成形の工程設計
逐次張出し成形プロセス
 下図は,スタイラス状の成形工具を用いる代表的な2つのインクリメンタルフォーミングプロセスです.成形原理は,CNC制御された工具を目的製品形状の等高線に沿って動かし,その運動軌跡包絡面として製品形状を得るのが基本です.右例は材料を工具押込み方向へ逐次的に張出し,左例材料を後方へ張出す.

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