曲げ加工について
アルミの曲げ加工についてご案内いたします。
<目次>
1、管の曲げ加工の種類
代表的なアルミ管・棒の曲げ加工は大きく4つに分けられます。
1)押し曲げ
曲げたい箇所の両側を支持し、曲げたい箇所に型を押し当て成形する製法です。
作業は簡単ですが、
曲げに必要な力が曲げ型の中央部分に集中して加わりやすく、しわが発生しやすいという特徴があります。
また、断面が楕円化する傾向が強い製法でもあります。
2)圧縮曲げ
曲げ型、締付型、圧力型の3つの金型を使用し、
曲げ型にパイプを押し付けて成形する手法です。
管の外側から押し付ける形で力が加えられるので、アルミ管の全長が短くなる傾向があります。
そのため、変動を考慮した全長設定が必要になります。
押し曲げほどではありませんが、しわの発生が見られることがあります。
特に薄肉のアルミ管ではしわを発生しやすい特徴があります。
3)回転引き曲げ
回転曲げ型に沿ってパイプが引き込まれ、伸ばされながら曲げられる製法です。
曲げ型、締付型、圧力型、心金を使用します。
心金はパイプの円形状を維持することを目的に使用します。
4)3次元曲げ
固定型、可動型を使用して曲げる製法です。
対象物を押しながら固定型を支点として、自由に動く可動型で曲げる事が出来ます。
文字通り3次元の自由曲線曲げが出来、複数のRが一金型で製造可能です。
パイプよりも押出形材の曲げに使われることが多い製法です。
2、曲げ半径
アルミは金属の中でも柔らかく伸びが良いと言われる物質ですが、
それでもキツイ曲げを行った場合、破断してしまうことがあります。
一般的には板厚(肉厚)が厚く、材質の伸びが小さい程、
曲げが難しくなり、最小曲げ半径が大きくなります。
最小曲げ半径の目安としてはJIS-H4000
“アルミニウムおよびアルミニウム合金の板及び条”の
曲げ試験内側半径を参考となります。
3、曲げ不良原因と対策
曲げ不良が起こる際は、もちろん素材起因によるものもありますが、
曲げ方自体や曲げ設備・型に問題があることもあります。
下記に一般的な事例と対策について記載します。
原因:割れ不良
対策:1)曲げ半径を確認して、最小曲げ半径以下でないかどうか確かめる
2)端面の仕上げをよくする
3)材料の圧延方向と曲げ線が一致しないようにする
4)板厚を薄くするか、曲げ幅を狭くする
5)柔らかい調質(質別)の材料を用いる
または焼きなまし材を用いる
原因:表面キズ
対策:1)ポンチ・ダイ間の隙間を確認する
2)素材の板厚のバラつきを確認する
3)切屑やごみが金型に付着していないか確認する
4)曲げ型はできるだけ硬いもの、表面仕上げのよいものを用いる
硬質クロムメッキがしてあればなおよい
5)材料表面に保護フィルムを貼ったものを用いる
原因:スプリングバック
対策:1)弾性係数の高い材料を使用する
あるいは耐力、引張強さの低い材料を使用する
2)曲げ半径を小さくする
3)板厚を厚くする
4)曲げ加工後、引張矯正をする
4、曲げ加工実例
当社では曲げベンダーやプレスを用い、様々な曲げ製品を取り扱っております。
1)農機具刈払機用背負子
2)農機具刈払機用ハンドル
3)農機具チェーンソー用ハンドル
こちらのページに写真付きで事例を紹介しております。