板金における曲げ加工とは何ですか?

導入：

板金曲げは、金属加工プロセスでよく使用される操作で、さまざまな部品、構造、製品を作成する上で重要な役割を果たします。自動車、航空宇宙、建設などの業界で利用されている多目的な技術です。板金の曲げ操作を理解することは、正確で高品質の結果を得るために不可欠です。この記事では、板金曲げの基礎を掘り下げ、プロセス、技術、機器、アプリケーションについて説明します。

板金曲げ加工の基礎

板金曲げ加工は、力を加えて平らな金属板を希望の形状に変形させる製造工程です。曲げ加工は通常、プレスブレーキや板金曲げ機などの専用機器を使用して行われます。この工程では、パンチとダイの間に板金を挟み、十分な圧力をかけて金属を特定の角度に曲げます。曲げ角度は、パンチとダイの位置、および板金の材料特性によって決まります。

板金曲げは、エア曲げとボトミングの 2 つの主なタイプに分類できます。エア曲げでは、材料はパンチの周りで、ダイの底部に触れることなく特定の角度に曲げられ、材料の厚さよりも大きい半径の曲げが実現します。一方、ボトミングでは、材料がダイの底部に接触するまで曲げられ、半径が小さい、より鋭い曲げが実現します。エア曲げとボトミングのどちらを選択するかは、必要な曲げ角度、材料の厚さ、およびアプリケーションの特定の要件によって異なります。

板金曲げ加工に影響を与える主なパラメータには、曲げ半径、曲げ許容値、曲げ減算、スプリングバックなどがあります。曲げ半径は曲げの曲率を指し、パンチとダイの形状によって決まります。曲げ許容値は曲げの中立軸の長さで、曲げ減算は曲げによる材料の長さの増加を表します。スプリングバックは曲げ加工後に材料が元の形状に戻る傾向であり、曲げ加工の設計と設定時に考慮する必要があります。

曲げ加工の種類

板金加工で一般的に使用される曲げ加工にはいくつかの種類があり、それぞれに独自の利点と用途があります。最も一般的な曲げ加工には、V 曲げ、U 曲げ、回転曲げ、コイニングなどがあります。V 曲げはダイ曲げとも呼ばれ、V 字型のダイに沿って板金を曲げる簡単なプロセスです。この方法は用途が広く、さまざまな角度の単純な曲げを作成するために広く使用されています。

一方、U 曲げでは、U 字型のダイを使用して U 字型のプロファイルの曲げを作成します。この方法は、閉じた形状またはフランジを持つコンポーネントの製造に適しています。回転曲げ (ロール曲げとも呼ばれる) では、ローラーの周りでシート メタルを曲げて、湾曲した形状または円筒形にします。この方法は、シート メタルに複雑な曲線や輪郭を作成するのに最適です。

コイニングとは、2 つの金型の間に板金材を押し当てて、鋭いエッジを持つ正確な曲げ加工を行う精密曲げ加工です。この方法は、板金材に複雑な形状や特徴を作成する場合によく使用されます。曲げ加工の種類ごとに、精度、再現性、汎用性という点で独自の利点があり、さまざまな業界のさまざまな用途に適しています。

板金曲げ加工用工具と機器

板金曲げ加工では、正確で効率的な曲げ加工を実現するために、特殊な工具と装置が必要です。板金曲げ加工で使用される主な工具はプレスブレーキで、固定ベッド、可動ラム、ダイセットで構成されています。プレスブレーキは、パンチとダイの設定に従って、板金に力を加えて希望の角度に曲げます。プレスブレーキには、手動および油圧モデルから、自動曲げ加工用の CNC 制御マシンまで、さまざまなサイズと構成があります。

プレスブレーキに加えて、板金曲げ加工に使用されるその他の装置には、曲げロール、折り曲げ機、エプロンブレーキがあります。曲げロールはスリップロールとも呼ばれ、回転曲げ加工に使用され、板金に円筒形を作成します。折り曲げ機はボックスブレーキおよびパンブレーキとも呼ばれ、大きな金属板を曲げて箱、パン、その他の密閉構造を形成するために使用されます。エプロンブレーキは、金属を曲げるために手動で配置できるヒンジ付きのリーフで構成されたシンプルな曲げ工具です。

板金曲げ加工に使用するツールと機器の選択は、用途、材料の厚さ、曲げ角度、生産量などの特定の要件によって異なります。適切なツールと機器を使用することで、正確な曲げ加工結果が得られ、材料の無駄が減り、製造プロセス全体の効率が向上します。

正確な曲げを実現するためのテクニック

板金の曲げ加工を正確に行うには、細部への注意、適切な設定、適切な技術の使用が必要です。板金の曲げ加工でよく使用される技術の 1 つは、曲げ加工前に曲げ許容差と曲げ控除を使用して板金の平面パターンを計算することです。曲げ許容差は曲げ加工の外側で伸びる材料を考慮し、曲げ控除は曲げ加工の内側で圧縮される材料を補正します。

正確な曲げ加工を実現するもう 1 つの方法は、プレス ブレーキのバック ゲージとストップを使用して、曲げ角度と長さを一定に保つことです。バック ゲージは調整可能な装置で、曲げ加工前に板金材を正確に位置決めするのに役立ちます。ストップはラムの移動を制限することで、曲げすぎを防ぎます。バック ゲージとストップを正しく設定することで、角度と長さのばらつきを最小限に抑え、正確な曲げ加工を実現できます。

さらに、パンチやダイなどのツールを適切に選択することは、板金の正確な曲げを実現するために不可欠です。さまざまなツールのプロファイル、半径、角度を使用して、さまざまな曲げ形状とサイズを作成できます。ツールの選択は、材料の種類、厚さ、および必要な曲げ特性によって異なります。適切にメンテナンスされた高品質のツールを使用すると、摩耗が軽減され、ツールの寿命が延び、一貫した曲げ結果が保証されます。

板金曲げ加工の用途

板金曲げ加工は、さまざまな業界で、さまざまな部品、構造、製品の製造に広く使用されています。板金曲げ加工の一般的な用途には、自動車部品、航空宇宙部品、HVAC システム、筐体、キャビネット、家庭用電化製品の製造などがあります。自動車業界では、板金曲げ加工はボディパネル、シャーシ部品、排気システムの製造に使用されています。

航空宇宙産業では、板金曲げ加工は航空機の構造、胴体、翼、エンジン部品の製造に不可欠です。 HVAC システムでは、暖房、換気、空調システム用のダクト、通気口、ハウジングを作成するために板金曲げ加工を利用しています。 通信、医療機器、電子機器などの業界の筐体やキャビネットは、板金曲げ加工を使用して製造されることがよくあります。

板金曲げ加工は、看板、照明器具、家具、芸術彫刻などの建築および装飾要素にも応用されています。板金曲げ加工の汎用性により、複雑な形状、曲線、輪郭を作成でき、さまざまな製品の美観と機能性が向上します。板金曲げ加工の機能を活用することで、メーカーは複雑なデザインを実現し、構造の完全性を向上させ、生産プロセスを最適化することができます。

まとめ：

板金曲げは、金属加工における基本的な操作で、力を加えて平らな金属板を目的の形状に変形させます。板金曲げの基本、曲げ操作の種類、ツールと機器、正確な曲げのテクニック、板金曲げの用途を理解することは、さまざまな業界で高品質の結果を達成するのに不可欠です。自動車部品、航空宇宙部品、HVAC システム、筐体、キャビネット、装飾要素のいずれを曲げる場合でも、板金曲げは金属を機能的で見た目に美しい製品に成形する上で重要な役割を果たします。板金曲げの技術を習得することで、メーカーは革新的なデザインを生み出し、効率を改善し、現代の製造プロセスの要求を満たす可能性を引き出すことができます。