पाठ 4.6रूप बदलनाअध्याय 4 · शीट और ट्यूब फ़ॉर्मिंग

इन्क्रीमेंटल शीट फ़ॉर्मिंग

गोल औज़ार कसी शीट में रूपरेखाएँ खींचता है, बिना डाई के

इन्क्रीमेंटल शीट फ़ॉर्मिंग (ISF) गोल नोक वाले छोटे औज़ार को कसी धातु की शीट में धकेलकर उसे एक पतली रूपरेखा के बाद दूसरी करके आकार देती है। सोचिए कोई पेन रसोई की पन्नी में छोटे होते घेरे खींच रहा है जब तक पन्नी कप न बन जाए। डाई (आकार वाला स्टील टूलिंग) की ज़रूरत नहीं, इसलिए एक इकलौता पार्ट कंप्यूटर फ़ाइल से धातु तक अक्सर एक दिन में पहुँच सकता है।

इन्क्रीमेंटल शीट फ़ॉर्मिंग · कटा हुआ बगल का दृश्य और टूल का रास्ताघेरे में लिखे नंबर नीचे दिए चरणों से मेल खाते हैं। बायाँ दृश्य पार्ट के बीच से कटा है; दायाँ दृश्य ऊपर से टूल का रास्ता दिखाता है।

यह कैसे काम करती है

ब्लैंक को जकड़ें। सपाट शीट (ब्लैंक) अपने किनारों से बैकिंग प्लेट पर कसी जाती है, जो पार्ट की रूपरेखा जैसे खुले हिस्से वाला सहारा है। जिस जगह को आकार देना है उसके नीचे कुछ नहीं होता।
एक छोटा क़दम नीचे दबाएँ। गेंद-आकार के सिरे वाली चिकनी, कठोर छड़ (स्टाइलस, आम तौर पर 5–20 mm चौड़ी) शीट को लगभग 0.2–1 mm नीचे धकेलती है। CNC मशीन (कंप्यूटर-नियंत्रित मशीन टूल) या औद्योगिक रोबोट उसे पकड़कर चलाता है।
एक रूपरेखा खींचें। सॉफ़्टवेयर 3D मॉडल को 3D प्रिंट की परतों की तरह स्तरों में काटता है, और औज़ार एक स्तर का अनुसरण करता है। एक समय में सिर्फ़ नोक के नीचे का छोटा हिस्सा मुड़ता और खिंचता है, इसलिए बल कम रहते हैं; तेल या ग्रीस घर्षण घटाता है।
नीचे उतरें और दोहराएँ। चक्कर पर चक्कर, अक्सर एक लगातार सर्पिल में, पार्ट गहरा होता जाता है। दीवार खिंचती और पतली होती है: सपाट से 60° ढलान वाली दीवार मूल शीट की लगभग आधी मोटी रह जाती है।
छोड़ें और ट्रिम करें। पार्ट खोला जाता है और सपाट किनारा (फ़्लैंज) काट दिया जाता है। धातु थोड़ी स्प्रिंगबैक करती है (आंशिक रूप से अपने पुराने आकार की ओर लौटती है), इसलिए नापा हुआ सुधार पास या हीट ट्रीटमेंट बाद में आ सकता है।

मुख्य तथ्य

सामग्री: एल्युमिनियम, स्टील, स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम की शीट, आम तौर पर लगभग 0.5–2 mm मोटी; कुछ प्लास्टिक शीट
आम पार्ट: प्रोटोटाइप बॉडी पैनल, कवर और हाउसिंग, कस्टम मेडिकल प्लेट, कला और अग्रभाग के पैनल
पार्ट का आकार: हथेली भर से लेकर लगभग 2 m चौड़े तक, मशीन के कार्य-क्षेत्र से तय
सटीकता: बनने पर लगभग ±0.5–1 mm; नापे हुए सुधार पासों के साथ मिलीमीटर के कुछ दसवें हिस्से
सतह की फ़िनिश: औज़ार वाली तरफ़ बारीक सर्पिल निशान; दूसरी तरफ़ ज़्यादा चिकनी
किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त: इकलौते से कुछ सौ पार्ट तक
टूलिंग और मशीन की लागत: डाई नहीं, और स्टाइलस सस्ता है; मशीन (CNC मिल, रोबोट सेल या समर्पित फ़ॉर्मर) की क़ीमत दसियों से सैकड़ों हज़ार डॉलर
गति: धीमी: आकार और स्टेप की ऊँचाई के हिसाब से प्रति पार्ट मिनट से कुछ घंटे

ताक़तें और सीमाएँ

खूबियाँ

डाई नहीं: डिज़ाइन बदलना बस एक नया प्रोग्राम है
छोटे बल, इसलिए साधारण मशीनें चल जाती हैं
धातु अक्सर दरकने से पहले स्टैम्पिंग से ज़्यादा खिंच जाती है
इकलौते पार्ट, प्रोटोटाइप और कस्टम फ़िट के लिए आदर्श

सीमाएँ

धीमी: प्रति पार्ट मिनट से घंटे, जबकि प्रेस में सेकंड
खड़ी दीवारें (लगभग 60–70° से ऊपर) दरक जाती हैं या कई पास माँगती हैं
दीवारें पतली होती हैं, और सटीकता डाई से कम है
एक तरफ़ टूल-पाथ के दिखते निशान

कहाँ इस्तेमाल होती है

ऑटोमोटिवप्रोटोटाइप बॉडी पैनल, कम संख्या वाले और रेस्टोरेशन के पार्ट
एयरोस्पेसछोटी खेपों में प्रोटोटाइप की खालें, डक्ट और ब्रैकेट
चिकित्साटाइटेनियम की मरीज़-विशेष खोपड़ी प्लेटें (क्रेनियल इम्प्लांट)
वास्तुकला और डिज़ाइनअग्रभाग के पैनल, लैंप और कलाकृतियाँ
जॉब शॉपडाई का ख़र्च किए बिना कवर और आवरणों की छोटी खेपें

इसे कैसे पहचानें

भीतर (औज़ार वाली तरफ़) बारीक संकेंद्री छल्ले या औज़ार के निशानों का सर्पिल, कुछ-कुछ विनाइल रिकॉर्ड की खाँचों जैसा।
हल्की ढलान वाली दीवारें जो अपने चारों ओर के सपाट किनारे से पतली होती हैं।
भीतरी कोने औज़ार की नोक की त्रिज्या के लगभग बराबर गोल, कभी तीखे नहीं।
सपाट फ़्लैंज या कटा हुआ किनारा, जहाँ शीट कसी थी।

तुलना करें

स्टैम्पिंग और डीप ड्रॉइंग4.2मिलान वाली डाई पूरे पार्ट को लगभग एक सेकंड में बनाती है, पर डाई महँगी और बनाने में धीमी है।मेटल स्पिनिंग4.3यह भी औज़ार शीट को थोड़ा-थोड़ा दबाता है, पर शीट आकार वाले साँचे पर घूमती है, इसलिए पार्ट गोल होने चाहिए।हाइड्रोफ़ॉर्मिंग4.5तरल का दबाव शीट को डाई पर धकेलता है; ISF को डाई चाहिए ही नहीं।

देखें

Eurecat · एक शोध मशीन सपाट शीट को चक्कर-दर-चक्कर खोल में बदलती हुई

NotStockPhoto · समर्पित डिजिटल शीट-फ़ॉर्मिंग मशीन का दौरा और डेमो

Evology Manufacturing · जॉब शॉप असली ग्राहकों के पार्टों के लिए इस प्रक्रिया का उपयोग कैसे करती है

이찬환 · दो-बिंदु वाला रूप, जहाँ शीट को आंशिक सहारे पर आकार दिया जाता है

असली तस्वीरें देखें

Wikipedia: Incremental sheet forming — सिद्धांत और उसके रूपों का अवलोकन; ज़्यादातर पाठ
Wikimedia Commons फ़ोटो खोज

याद रखें

छोटा गोल औज़ार डाई की जगह लेता है: पार्ट का आकार स्टील में नहीं, प्रोग्राम में रहता है।
शीट को एक-एक उथली रूपरेखा करके आकार दिया जाता है, इसलिए यह धीमी पर बहुत लचीली है।
दीवारें जितनी खड़ी होती हैं उतनी पतली होती जाती हैं; एक पास में लगभग 60–70° व्यावहारिक सीमा है।