スウェーデンのスクーターメーカー、持続可能性を念頭に置いて板金を曲げる

Jun 13, 2023

Stilride の創設者である Jonas Nyvang 氏と Tue Beijer 氏は、同社の電動スクーターの隣に立っています。 シャーシ全体は、わずか 6 枚の薄い湾曲したステンレス鋼片で構成されています。 画像: スティライド

スウェーデンの新興企業、Stilride 社の電動スクーター プロトタイプのステンレススチール製シャーシをよく見ると、ほんの少数の板金コンポーネントで構成された洗練されたデザインがわかります。 従来のシャーシ設計には、多数の板金部品、機械加工部品、プラスチック部品が組み込まれています。 この記事の執筆時点では、Stilride は 9 つだけを使用しています。

同社はこれを独自の部品成形方法で実現している。 コンポーネントは非常に薄いブランクから始まります。 同社によれば、これら9枚の板金をそのまま配置して形成すると、一般的なスクーターのシャーシよりも何倍も強度が増し、この設計は特定の管状シャーシよりも約50倍強いと付け加えた。

このフォームには、プレス ブレーキ、パネル ベンダー、または折り機で作成される可能性がある従来の曲げ角度やバンプ形成された半径さえありません。 代わりに、それらは凸面と凹面の組み合わせを作成する複雑な曲線で構成されており、おそらく専用の非常に高価なスタンピング金型で作成できたであろう種類の形状です (ただし、複雑な形状にはいくつかの課題があるかもしれません)。 ただし、この場合、プレス金型や専用工具は一切ありません。

Stilride の共同創設者兼最高技術責任者である Tu Beijer 氏は、新しい板金成形プロセスのアイデアは、地球上で最も古い設計プロセスの 1 つである折り紙から生まれたと述べました。 厚手の紙を特定の方法で折りたたむと、特定の折り目によってデザインがより堅固になることがわかります。 「曲線を形状に合わせて設計すると、[パーツを作成するための] 操作が少なくなります。 そしてデザイン面でも曲線的な形状が強度を生み出します。 形が噛み合っていきます。」

成形された板金部品は非常に強力で、エレガントで、効率的ですが、大規模に製造できるでしょうか? Beijer 氏によると、Stilride は方法を見つけたとのことです。

「カーブを曲がると、何かが起こり始めます。」と彼は言いました。

Stilride のスクーターのデザインは、まるでメタルアーティストのスタジオから来たかのように見えます。もし本当にそうだとしたら、それは好奇心ではありますが、それ以上ではありません。 デザインは強力で洗練されているかもしれませんが、大規模に製造することはできません。

バイジャー氏と彼の友人で会社の共同創設者であるジョナス・ニヴァン氏は異なる計画を持っている。 2022 年の秋、同社は独自の自動化セルの導入を監督しました。このセルでは、鋼板が特殊なグリッパーを備えたロボットに供給され、各鋼板が曲線上で成形されます。 ロボットの動きによって最終的なジオメトリが決まります。 これは、同社が Stilfold シートメタル成形法と呼ぶものの最新版です。 「凹面でも凸面でも、どちらかの面を曲げたり操作したりすると、もう一方の面にも影響を与えます」とバイジャー氏は言う。 「したがって、曲面で折り畳まれた表面のシステムを、[ほぼ] 梁のようにロックすると、強力な構造が作成されます。」

成形はロボットセルで行われます（出願中の特許のため、同社はシステムの詳細をさらに公開できませんでした）。 複雑さはソフトウェアで生じます。つまり、レーザー切断に必要なブランク サイズを作成するために成形された形状を展開することと、再現可能な方法で湾曲した形状を作成するための動き方をロボットに正確に指示するプログラミングです。

同社は電子メールで送った声明の中で、このプロセスを次のように説明した。「まず、設計者はStilfoldソフトウェアを使用して、金属シートから目的の構造を折りたたんだり展開したりするシミュレーションを行います。これにより、折りたたみガイドラインを作成し、折りたたみを実行するロボットアームをプログラムできます。」プロセス。 折り曲げプロセス中、鋼板はロボットセルに 1 枚ずつ供給されます。 特殊なフィッティングを備えたロボット アームが各部品を曲線上で折り畳んで、目的の構造を作成します。」

Stilfold プロセスは、アセンブリに必要な部品の数を制限する方法でシートメタルを湾曲させ、同時に強度を高めます。

「Stilride は Stilfold プロセスを開発しました。 私たちは主に、生産と鉄鋼加工に関するコアコンピタンスを支援してきました。」