折り曲げ機の選び方

折り曲げ機は「曲げ機」とも呼ばれ、パイプ、バー(棒)、形材などをT字やU字などに曲げる機械で、金属加工の分野で使用されます。

ローラーは、折り曲げ機の中で最も重要な部分です。組み合わせた力を形材に加え、垂直方向へ変形することができます。

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折り曲げ機の選び方

IMCAR社製油圧折り曲げ機

用途に合った折り曲げ機を選ぶためには、まずパイプ、バー、プロファイルなどの、折り曲げ加工をするワークを決めます。

そしてパイプの直径、厚さ、高さ、幅など、曲げる部分の寸法を把握しておく必要があります。これらの要素からローラーのサイズ、その間隔、折り曲げ機のサイズを決定することができます。

また、最小曲げ半径と得たい曲げ角度を知る必要があります。一般的にパイプを曲げる場合、最小曲げ半径は、外径の2.5倍、バーの場合は断面の3倍と考えればよいでしょう。折り曲げ機のパラメータを選択するためには、得たい曲げ角度を知る必要があります。例えば、ローラーベンダーを選択した場合、90°以上の曲げ角度を得るためには、数回の曲げ加工が必要になります。

また、曲げる素材の特性も知っておく必要があります。例えば、引張り強度や伸び率を把握しておきましょう。
冷間折り曲げ機と熱間曲げ機の違いについて
折り曲げ機は、冷間曲げができるように設計されていますが、製鉄所や金属工場で使用されている、バーやパイプ、形材を熱間曲げできる曲げ機もあります。また、熱間曲げには誘導曲げという手法もあり、大型のステンレス管などを曲げることができます。

熱間曲げとは異なり冷間曲げでは、金属の機械的特性を維持することができます。一方、熱間曲げは変形の自由度が高く、冷間曲げに比べて曲げ半径を小さくすることができます。
手動折り曲げ機について
ROTHENBERGER社製手動折り曲げ機

手動折り曲げ機は、1つのワークや少量生産で、高精度な仕上がりを必要としない場合に適しています。曲げ精度や作業の再現性は、作業者の腕前に左右されます。工業用の折り曲げ機と比較すると、値段は安いです。

手動折り曲げ機には、機械式と油圧式があります。
- 機械式手動折り曲げ機は、一般的に小口径のパイプに使用されています。クランクでローラーを駆動させ、パイプやバー、形材を曲げます。
- 大口径のパイプを曲げるには、油圧式の折り曲げ機を使用します。ローラー上の圧力を均等にするために、ジャッキを備えています。
自動折り曲げ機について
TRACTO-TECHNIK社製の自動折り曲げ機

適切な自動折り曲げ機を選ぶには、操作速度、性能、精度の観点からニーズを明確にする必要があります。
- 油圧式自動折り曲げ機は、高い精度で高品質な曲げ加工が可能。しかし、電動折り曲げ機に比べ、比較的に加工が遅いです。
- 電動折り曲げ機は速いです。
- CNC折り曲げ機は、プログラム可能な機械で、非常に優れたレベルの再現性と高精度を提供しますが、値段が非常に高いです。
ローラー数について
FACCIN社製3本ローラー折り曲げ機

折り曲げ機は、通常3本のローラーを備えています。モデルによっては、2本または3本のローラーをモーターで動かすことができます。また、4本ローラーのものもあり、特定の作業に使用することができます。
- モーター駆動の2本ローラーは、より経済的です。溝付きのローラーで、部品に跡が残る傾向があるため、部品の仕上がりがあまり重要でない場合や、小規模な生産に多く使用されています。
- モーター駆動式3本ローラーは、速く、高品質に仕上げることができますが、モーター駆動式2本ローラーよりも高価です。
- 4本ローラーは、小口径パイプから大口径パイプまで、簡単に曲げることができ、より効率的です。
ローラーや駆動系は、仕上がりの質や耐久性に影響を与えます。ローラーには焼き入れと研磨が施されており、耐久性に優れています。また、駆動系は高負荷に耐えられるように設計されています。駆動系に関しては、ギアシステムであれば、高周波焼入れを施したスプロケットが最も強いです。カルダン駆動の場合は、過大な圧力がかかると壊れるプラスチック部品をシステムに搭載することで、メンテナンスを容易にしています。
その他の折り曲げ機選定基準について
AMOB社製ピラミッド型折り曲げ機

折り曲げ機には、ピラミッド型や非対称型があります。
- ピラミッド型折り曲げ機では、上部の中央ローラーだけが動きます。下部の2つのローラー間の距離は固定されています。非対称のものよりも大きいので、より大きな曲げ半径で、大きなパイプを曲げることができます。
- 非対称折り曲げ機では、中央のローラーが固定されていて、円弧状に動く下部のローラーで調整を行います。この原理により、小さな変形と最小の曲げ半径で、様々な曲げ加工を行うことができます。
折り曲げ機には、縦型と横型があります。
- 縦型折り曲げ機は、最小限の作業スペースで使用できます。ただし、作業場の高さは、十分な高さでなければなりません。
- 横型の折り曲げ機は、広い作業スペースが必要となり、曲げ加工するワークを支えるためのガイドが必要になることもあります。
中には、マウスで操作できるものもあります。曲げる形材の内側の形状を取り、外側が空洞になることを防ぐ関節付き心棒です。