金属曲げ加工にはどのような材料が使われていますか?

金属曲げは一般的な製造プロセスです単純なブラケットやハウジングから、産業機械や自動車の複雑な部品まで、さまざまな製品を生み出すために使用されます。このプロセスでは、金属シートを操作して、シート上の1つ以上のポイントに圧力を加えることにより、特定の形状を形成します。この記事では、最も一般的なものについて説明します金属曲げに使用された材料.

金属曲げ加工にはどのような材料が使われていますか?

プレスブレーキで弾塑性材料を曲げることはできません。これを行おうとすると、マシンが損傷する可能性もあります。決定する際には、特別な注意を払う必要があります金属曲げ用材料製造中。金属の成形と曲げに推奨される最高の材料のいくつかを見てみましょう。

炭素鋼:炭素鋼は、板金製造で使用される最も柔軟性があり、最も強力な材料の1つです。材料はリサイクル可能であるため、二酸化炭素排出量の削減にも役立ちます。
アルミニウム：アルミニウムは主に軽量用途で使用されます。アルミニウムを曲げるときは、材料が角で落ちたり割れたりしないように、特別な注意を払う必要があります。
ステンレススチール：最終製品が丈夫で耐久性があり、金属強度が高い場合、最初に頭に浮かぶのはステンレス鋼です。ステンレス鋼はまた、製品を成形するために高出力の板金曲げ機を使用する必要があります。
チタン：チタンは耐食性があり丈夫な素材で、金属曲げ技術に最適です。あなたの製品が医療またはスポーツ用品である場合、チタンはあなたの選択の材料であるべきです。
銅：コストは最も耐食性のある材料ですが、最も低いコストでもあります。銅は高精度な板金曲げ加工を可能にします。銅は、多くの金属曲げ業界でさまざまな目的で広く使用されている実績のある材料です。

これらはすべての人にとって最高の材料です金属曲げの種類.炭素鋼は、上記の材料の中で最も一般的に使用されています。曲げ加工に使用できる金属は他にもたくさんあります。ただし、資料に落ち着く前に、十分な調査を行うようにしてください。

他の製造プロセスと比較した金属曲げ

他の製造工程と比較して、金属曲げには独自の特性がありますそして利点がありますが、いくつかの制限もあります。次の表は、金属の曲げ加工とその他の製造プロセスの比較分析です。

過程	最適な用途	プロセス精度レベル	厚さ(mm)	カスタムツールが必要	最低発注書	CADから初回生産までのリードタイム
レーザー切断	あらゆる形状の小さな部品から大きな部品まで	± 0.10ミリメートル	0.5mmから20.0mm	いいえ	1〜10,000ユニット	1時間未満
CNCシート曲げ	直角形状の小型から大型の部品まで、複数の曲げが可能	± 0.18ミリメートル	0.5mmから20.0mm	いいえ	1〜10,000ユニット	1時間未満
CNCパンチング	ほとんどの形状が利用可能な小型から大型の部品まで、複数の穴があり、エンボス加工された部品に適しています	±0.12ミリメートル	0.5mmから4.0mm*	特別なフォームが必要な場合を除き、いいえ	1〜10,000ユニット	1時間未満
プレス	厳しい公差、制限された形状での大量生産	± 0.05 から 0.10mm	0.5mmから4.0mm*	はい、250 USDから100,000 USD+	≥5,000台	25日から40日
剪断	シンプルな形状の直線と低い公差要件を持つ薄い材料	±0.50ミリメートル	0.5mmから4.0mm*	いいえ	1〜10,000ユニット	1時間未満

金属曲げ加工の工具は何ですか?

金属曲げ工具主に次のカテゴリが含まれます。

1.曲げ機
ザベンディングマシンは、金属曲げで最も一般的に使用されるツールの1つです。その種類と機能に応じて、多くのタイプに分類できます。

油圧曲げ機:金属板を曲げるための油圧システムを動力源としています。このタイプの機械は、大きなパワーと優れた安定性を備えており、大きな金属板を曲げるのに適しています。
サーボ電動曲げ機:サーボモーターと制御システムを使用して、高精度と高効率の特性を備えています。プログラミング設定により、ワークの曲げ加工を自動的に完了させることができ、高精度で高効率な生産要件に適しています。
CNC折り曲げ機:高度なCNCシステムを使用して、自動化と処理精度が向上しています。CNC曲げ機は、加工パラメータを入力することにより、ワークピースの位置決め、クランプ、曲げ、アンロードなどの操作を自動的に完了し、生産効率と加工品質を大幅に向上させます。

2.特殊曲げ金型

特殊曲げ金型は、曲げ加工機の重要な付属品であり、特定の形状やサイズの金属を曲げるために使用されます。これらの金型は通常、曲げプロセス中に損傷したり変形したりしないように、高強度、高硬度の材料で作られています。金属板の厚さ、材質、曲げ角度に応じて、さまざまな形状とサイズの金型を選択する必要があります。

3.プレートローリングマシン

プレート圧延機は、金属曲げのための重要な装置でもあります。主に金属板を円筒形、円錐形、またはその他の形状に転がすために使用されます。プレート圧延機の動作原理は、ローラーを介して金属プレートに圧力を加え、金属プレートを塑性変形させて必要な形状に転がすことです。プレートローリングマシンは、圧力容器やパイプなどの製造など、金属加工の分野で幅広い用途があります。

4.パイプ曲げ機

パイプ曲げ機は、主に金属パイプの曲げに使用されます。さまざまな金型やプロセスパラメータを使用して、金属パイプをさまざまな形状や角度に曲げることができます。パイプ曲げ機は、高い処理効率と簡単な操作という利点があり、石油、化学工業、電力などの分野でのパイプラインの設置と保守に広く使用されています。

特殊な曲げ加工にはどのような材料が使用されていますか?

金属曲げ加工の範囲は幅広く多様で、特定の用途に応じてさまざまな技術が使用されます。

1.V曲げ:

この方法は非常に一般的であり、ほとんどの人に利用されています曲げニーズ.この方法では、「パンチ」と「Vダイ」を使用して、板金を指定された角度に曲げます。このプロセスでは、パンチはVダイ上の位置でシートメタルに力を加えます。パンチからの力の結果として、板金に角度が形成されます。V曲げ工法は、鋼板の位置を変えることなく鋼板を曲げることができるため、比較的効率的です。

一般的な3つのものがありますV曲げの種類:

※コイニング

コイニングは、パンチとワークピースがダイの底部にある曲げ加工です。これにより、角度が制御され、スプリングバックがほとんどなくなります。このタイプの曲げには、空気曲げや底曲げよりも多くのトン数が必要です。

コイニングの利点は、優れた結果を得るためには精度が不可欠であり、それこそがコイニング法が提供できるものであるということです。正確であるだけでなく、この手法を使用することになると、結果を繰り返すことも簡単な作業です。また、コイニングを使用する場合、スプリングバックはあまり一般的ではないため、金属が元の状態に戻る可能性が低くなります。

※ボトムベンディング

ボトムベンディングまた、パンチとV字型の底型を使用しており、エアベンディングと同じです。異なるのは、パンチを使用して金属をダイに完全に押し込み、曲げを作成することです。ボトムベンディング(またはボトミング)は、金属がダイの底に押し込まれるため、その名前が付けられています。より高い圧力が使用され、金属はパンチとダイに完全に接触します。

材料はダイの底部に押し込まれるため、使用されるダイによって、達成される曲げ角度が決まります。ボトムベンディングでは、異なる曲げ角度を実現するためにダイを交換する必要があります。これは、パンチをダイ内の別の深さまで押すことができるため、エアベンディングには当てはまりません。ボトムベンディングにより、スプリングバックが少なくなり、より正確な角度が作成されます。大きな欠点は、新しい曲げ半径ごとに異なる底型が必要になるため、機械上で手動で交換する必要があることです。また、生産時には機械に圧力がかかります。

※エアベンディング

部分曲げ、または空気曲げは、作業片が実際には工具部品に完全には触れないという事実に由来しています。部分曲げでは、ワークピースは2点に静止し、パンチが曲げを押します。通常はまだプレスブレーキで行われますが、実際にはサイドダイは必要ありません。空気の曲げは多くの柔軟性を与えます。90°のダイとパンチがあるとしましょう。この方法では、90度から180度の間のどこでも結果を得ることができます。ボトニングやコイニングほど精度は劣りますが、この種のシンプルさがこの方法の美しさです。荷重が解放され、材料のスプリングバックによって角度が間違ってしまった場合は、さらに圧力をかけるだけで簡単に調整できます。もちろん、これはボトミングに比べて精度が低下した結果です。同時に、パーシャルベンディングの大きな利点は、さまざまな角度のベンドに対して段取り替えが必要ないことです。

2.ロールベンディング

これ金属曲げ技術シートを湾曲した形に曲げることを含みます。この技術は、3つのローラー、ブレーキと一緒に油圧プレスシステムの使用を含むロール曲げ板金基準を利用しています。3つのローラー間の距離により、メーカーはシートを曲線に曲げることができます。

3. U曲げ

UベンディングはVベンディング法とまったく同じです。この方法では、U字型のパンチとU字型のダイを使用します。V曲げとU曲げの唯一の違いは、結果として得られるシートがV字型ではなくU字型になることです。

4.ロータリー曲げ

回転曲げ法は、90度以上の角度の曲げが必要な場合に展開されます。V曲げと同様のものと考えることもできますが、このプロセスの出力は、この方法で使用される金属シート曲げ機がシートの表面を傷つけないため、より均一で審美的です。

5.エッジベンディング

このエッジ曲げシートメタルの技術は、メーカーがエッジを損傷することなく曲げるのに役立ちます。シートメタルエッジ曲げ法は、残りの金属部品よりも短いシートメタルのセクションで最も一般的に使用されます。コーナーのシャープさを排除し、結果の美的外観を向上させるのに役立ちます。

6.ワイプベンディング

この曲げ加工は、ワイプダイを利用します。ワイプダイの内側に金属板を丁寧に置き、圧力パッドで圧力をかけます。後で、パンチを使用してシートに希望の曲げを行います。

金属曲げの利点は何ですか?

重要な金属加工方法として、金属曲げにはさまざまな利点があります。以下は、金属曲げの利点:

大幅なコスト削減:金属曲げ加工では、標準化された下型と上型が使用されるため、カスタマイズされた金型を必要とする成形技術と比較して、ツーリングコストを大幅に削減できます。慎重なプロセスレイアウトとプロセスの最適化により、原材料の消費を効果的に削減し、廃棄物の排出量を削減し、生産コストを削減できます。
幅広い材料適応性:金属曲げ技術は、ほとんどすべての金属材料、特に鋼、アルミニウム、銅、チタンなどの延性に優れた板金に適しています。家電製品、包装、輸送製造、建設用金属部品など、さまざまな業界で広く使用されています。
設計の柔軟性:金属曲げ加工技術は、フラットシートから3次元部品への迅速な切り替えを可能にし、設計検証や製品の反復に非常に便利です。設計者は、生産プロセス全体の安定性を維持しながら、設計を迅速に調整および最適化できます。
効率的な生産プロセス:金属曲げは操作が簡単で、曲げ効率はワークピースの体積の影響を受けません。高度なコンピューター制御の曲げ機を使用して、毎分複数の曲げ操作を完了できるため、生産効率が大幅に向上します。
高精度:金属曲げ加工は、高精度と非常に小さな誤差範囲を特徴とし、通常は約0.1mm以内に制御されます。これにより、製品の品質が安定し、高精度の工業製造の基準を満たすことが保証されます。
優れた還元性と信頼性:金属曲げ加工中、金属材料の本来の還元性と信頼性を維持でき、材料特性に悪影響を及ぼすことはないため、完成品の耐用年数が保証されます。

金属曲げの設計上の考慮事項は何ですか?

金属曲げの設計上の考慮事項スムーズな曲げ加工と曲げ部品の品質を確保するために、多くの側面をカバーします。設計上の重要な考慮事項を次に示します。

1.リバウンドに注意する

シートメタルを曲げるときは、材料を目的の角度を超えて曲げる必要があります。これは、金属板が曲がる能力が高いため、元の位置に戻ることができるためです。したがって、この状況は、材料を必要以上にわずかに曲げることによって対処する必要があります。

2.Be 必ず曲げ機を使用してください

プレスブレーキは、サポートを提供し、シートメタルの曲がりをきれいにし、曲がったシートに連続したパターンを確保するため、該当する場合は常にプレスブレーキを使用してください。

3.曲げ許容量を使用する

曲げ代は、金属がどれだけ簡単に曲げられるかを決定する金属の特性です。ベンド許容差の計算を実行して、特定の角度と半径をベンドするために必要なシートの長さを決定することをお勧めします。製造工程で曲げ代と曲げ力を考慮すると、よりクリーンな製品結果を得ることができます。また、正確にフラットな製造モデルを作成するのにも役立ちます。

4.鋭い内側の角に曲がらないようにする

内側のコーナーが急に湾曲していると、内部応力が増加します。金属は延性があり、展性がありますが、割れやすいです。この問題は、曲げ工具の半径を考慮に入れると大幅に軽減できます。曲げ線の間を前後に動かしながら、板金を徐々に目的の角度に曲げます。
内側の曲げ半径に注意してください、これは形成された金属シートの厚さに等しくなければなりません。たとえば、厚さ 3 mm のシートメタルを曲げる場合、内側の曲げ半径も 3 mm にする必要があります。曲げ角度についても同じことが言え、金属板の総厚さを超えてはなりません。

金属曲げの一般的な用途は何ですか?

金属曲げは幅広い用途で使用されています建設、自動車、輸送、航空宇宙、インフラ産業を含む。板金曲げは、あらゆる業界でリップ、ほぞ穴、フランジ、ディンプルなどの機能を作成するために使用できます。板金部品の剛性を高めるために、板金の曲げ加工が行われることがあります。

よくあるご質問(FAQ)

1.金属を曲げるために使用されるものは何ですか?

金属を曲げるために使用されるさまざまな工具や機器があり、選択は金属の種類、厚さ、必要な曲げ半径、精度などの要因によって異なります。一般的な金属曲げ工具および機器には、金属曲げ加工で最も一般的に使用される機器の1つである曲げ機が含まれます。油圧または機械的な力を使用して金属シートを曲げ、さまざまな厚さや材料の金属に適しています。プレート圧延機は、主に金属板をシリンダーまたはコーンに圧延するために使用されます。3つのローラーを使用してシートを連続的に曲げ、より厚い金属シートに適しています。プロファイル曲げ機は、主に山形鋼、チャンネル鋼、丸パイプなどのさまざまな金属プロファイルを曲げるために使用されます。

2.湾曲素材とは何ですか?

湾曲した材料とは、外力によって塑性変形し、それによって形状とサイズが変化する材料を指します。金属加工では、曲げ材料は通常、金属シート、パイプ、プロファイルなどを指します。曲げ加工により、様々な形状や角度の部品や製品を生産することができます。

3.曲げ加工に適した材料は何ですか?

曲げに適した材料は、主に材料の機械的特性と加工要件に依存します。曲げに適した一般的な材料:(1)軟鋼:軟鋼は可塑性と靭性に優れており、曲げやすいですが壊れにくいです。これは、金属曲げで最も一般的に使用される材料の1つです。(2)ステンレス鋼:ステンレス鋼は耐食性と強度に優れており、高い耐食性と美観が求められる曲げ部品に適しています。ただし、ステンレス鋼の硬度は比較的高いため、適切な曲げパラメータと金型を選択する必要があります。(3)アルミニウム合金:アルミニウム合金は、軽量、高強度、優れた耐食性を備えています。航空宇宙、自動車、その他の分野で一般的に使用される曲げ材料です。アルミニウム合金は可塑性が良く、曲げやすいですが、ひび割れの原因となるような過度の曲げには注意が必要です。銅合金はまた、良好な可塑性を有し、曲げ易いです。

4.曲げ加工はどのような部品で構成されていますか?

曲げ加工は、主に(1)材料準備、つまり適切な金属材料や仕様の選定、切断やバリ取りなどの前加工作業を行います。(2)金型設計:曲げ部分の形状や大きさに合わせて、適切な金型を設計します。金型の設計は、曲げ部品の精度と品質に直接影響します。(3)曲げ加工:前処理された金属材料を金型に入れ、曲げ加工機、板転造機、またはその他の曲げ装置で曲げ加工を行います。曲げ加工では、曲げ角度、曲げ半径、曲げ力などのパラメータを制御する必要があります。(4)検査とトリミング:曲げられた部品を検査して、その形状、サイズ、表面品質が要件を満たしているかどうかを確認します。(5)フォローアップ処理:特定のアプリケーションシナリオと要件に従って、溶接、スプレー、電気めっきなどの曲げ部品に対してフォローアップ処理が行われます。

概要

金属曲げは重要な加工技術であり、適切な材料を選択することは、加工品質と効率を確保するための鍵となります。アルミニウム、銅、真鍮、炭素鋼、ステンレス鋼などの材料には、曲げ加工においてそれぞれ独自の長所と短所があり、特定のアプリケーションシナリオと要件に応じて選択する必要があります。同時に、最終製品の品質と性能が設計要件を満たすようにするには、材料の物理的および化学的特性、加工性能、使用要件、経済性、実現可能性などの要素も考慮する必要があります。

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この記事は、複数の LS コントリビューターによって書かれました。LSは、製造業の主要なリソースであり、CNC加工,板金加工,3Dプリンティング,射出成形,金属プレス加工など。

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