金属の曲げ加工とは

金属の曲げ加工とは?種類やポイントをわかりやすく解説!

金属の曲げ加工とは、金属の板や棒を特定の角度や形状に変形させる加工方法のことです。切断せずに形を変えるため、材料の強度を維持しながらさまざまな製品や部品を作ることができます。自動車、建築、家電、機械部品など幅広い分野で活用されています。

金属の曲げ加工の基本原理

曲げ加工では、金属に**圧力を加えて塑性変形(元に戻らない変形)を起こさせます。曲げた部分の外側は引張応力(引っ張る力)が、内側には圧縮応力(押しつぶす力)**がかかります。

加工時には、以下のような現象を考慮する必要があります。

1. スプリングバック(戻り)

金属は元の形に戻ろうとする性質があるため、曲げた後に少し戻ることがあります。これを防ぐために、実際の角度よりも深めに曲げる必要があります。

2. 曲げ半径

金属を曲げると、急激に曲げた部分にひび割れや破損が起こる可能性があります。これを防ぐために、**最適な曲げ半径(R)**を考慮することが重要です。

金属の曲げ加工の種類

1. V曲げ

V字型の金型を使って金属を押し込む方法で、最も一般的な曲げ加工です。90度曲げ、120度曲げなど、さまざまな角度に対応できます。

2. L曲げ

金属を直角(90度)に曲げる方法で、ブラケットやフレームなどの部品を作る際に使われます。

3. U曲げ

金属をU字型に曲げる方法で、配管支持具や補強部品などに使用されます。

4. Z曲げ

Z字型に曲げる方法で、金属パネルや補強部品に利用されます。

5. ロール曲げ

ロールベンダーを使って曲面や円筒形状に加工する方法で、パイプやタンクの製造に使われます。

金属の曲げ加工で使われる機械

1. プレスブレーキ

最も一般的な曲げ加工機で、金型(ダイ)とパンチを使って金属を曲げます。

2. ロールベンダー

ローラーを使って金属を連続的に曲げる装置で、円筒形やアーチ形状の加工に適しています。

3. パイプベンダー

金属パイプを曲げる専用機で、自動車や家具、配管などの製造に使用されます。

金属の曲げ加工での注意点

1. 材料の選定

金属の種類によって曲げやすさが異なります。

  • アルミ:柔らかく曲げやすいが、割れやすい
  • 鉄・ステンレス:強度があるが、スプリングバックが大きい
  • 銅・真鍮:加工しやすく、美観が重要な部品に使用される

2. 曲げ半径の確保

必要以上に急な曲げを行うと、ひび割れや破損の原因になります。適切なR(曲げ半径)を確保することが重要です。

3. 曲げ方向を考慮

金属には「繊維方向(圧延方向)」があり、繊維方向に対して垂直に曲げると割れやすくなります。適切な方向で曲げることが重要です。

金属の曲げ加工の活用例

建築資材(手すり、ドア枠)

自動車部品(バンパーフレーム、補強部品)

家電製品(洗濯機のフレーム、冷蔵庫の扉)

機械部品(ブラケット、シャーシ)

まとめ

金属の曲げ加工は、製造業のあらゆる分野で活用される重要な技術です。材料の特性や加工条件を適切に選定することで、高精度な製品を作ることができます。

「曲げ加工を依頼したい!」という場合は、加工業者に相談するのがベストです。曲げ精度やコスト、納期などの相談もできるので、ぜひプロに問い合わせてみましょう!