富士金属工業所はベンダー曲げ加工を含め、板金加工のスペシャリストです。
金属板の切断、抜き、曲げ、溶接、その後の塗装、メッキ、組み立てまで一貫した対応が可能です。
フットワークの軽さと対応力でお客様のご要望にお応えいたします。
ベンダー加工をわかりやすく説明
ベンダー曲げ加工は精密板金のベンディング工程で用いられます。溶接で組み上げる前の重要な作業で、金属の板材を目的の形状に変形するには高度なスキルが必要です。今回はベンダー曲げ加工の基本情報や特徴、メリット・デメリットについて解説します。
ベンダー曲げ加工とは
板金加工でおこなわれる曲げ加工のうち、ベンダーを使用しておこなうのがベンダー曲げ加工です。ベンダーは、ブレーキプレスあるいはベンダーブレーキ、ベンディングマシンなど、いくつかの名称で呼ばれています。ここでは、ベンダー曲げ加工の仕組みや用途、加工の種類について解説します。
ベンダー曲げ加工の仕組み
ベンダー曲げ加工では、ベンダーに金型を取り付けて板材を加工します。金型はパンチ（上型）とダイ（下型）で1セットです。
金型の間に板材を差し込み、パンチで圧力をかけて曲げ加工をおこないます。プレス機械によって数トンから数千トンの非常に強い力を曲げ部に加えます。
精度の高いベンダー曲げ加工をおこなうには、正確に寸法を測ることはもちろん、板材の硬さや引っ張り強さ、板厚、そして金型の形状や板材にかける圧力なども厳密に計算して加工することが必要です。さらに、曲げられた金属が弾性力により元に戻ろうとして起こる「スプリングバック」にも配慮しなければなりません。
ベンダー曲げ加工の用途
ベンダー曲げ加工は、主に鋼板やステンレス板、アルミ板などの薄い板金素材の曲げ加工に用います。基盤ボックスやPCフレーム、電源装置部品、ブラケットといった多様な金属製品の曲げ加工が可能です。
また、金属パイプなどの管材加工にもベンダー曲げ加工が利用されています。
ベンダー曲げ加工の種類
ベンダー曲げ加工においては、V曲げ（V字の金型を使った曲げ加工）が一般的な方法です。V曲げは圧力のかけ方の違いで以下の3つに分類できます。
・エアーベンディング
加工する素材を完全に押さえつけないよう途中でパンチを止め、曲げ角度を自由に調整できる方法です。名前の由来はダイと金属素材が密着せず空間ができるところから。パーシャルベンディング（部分曲げ）や自由曲げとも呼ばれます。
板材にかかる圧力が高くないため、スプリングバックや曲げRが大きくなりやすいのが欠点です。精度を保ったまま角度を調整するには、熟練の技術が求められます。
・ボトミングベンド
板材を金型の底（ボトム）まで押しつけるほどの圧力をかけるやり方です。金型の角度に沿わせて、エアーベンディングよりも高い精度が出せます。余分に曲げこむことでスプリングバックにも対処可能です。
・コイニングベンド
ボトミングベンドに比べて5倍以上の強い圧力をかけ、曲げ角度の精度を最大限に高められる加工方法です。圧力が非常に高いために金型の消耗が進みやすく、また、板厚が2mm程度の薄い板材でしか使えないために、あまり頻繁にはおこなわれません。
ベンダー曲げ加工の種類は、ほかにL曲げやR曲げ、U曲げ、Z曲げなどがあり、目的によって使い分けられています。
ベンダー曲げ加工の特徴
ベンダー曲げ加工機は、さまざまな曲げ加工を実現できることもあり、精密板金の設備の中でも欠かせない存在です。以下、板金加工現場で活躍するベンダー曲げ加工の特徴を紹介します。
プレス機械である
ベンダー曲げ加工機は強力な圧力を生み出すプレス機械です。硬い金属を人の手で自由に曲げることは難しく、手板金に熟練した職人であっても曲げ加工には時間がかかります。ほかにもロール曲げや板折曲げといった曲げ加工がありますが、これらと比べても大きな圧力でプレスするベンダーのほうが、曲げ加工の速さと自由度の高さの点で効率的であるといえるでしょう。
金型を使用する
ベンダー曲げ加工のもうひとつの特徴は金型を使用するところです。複数の汎用金型を使い分けることにより、さまざまな曲げ加工ができます。金型のおかげで小さな部品や複雑な形状の曲げ加工にも対応可能です。
ベンダー曲げ加工のメリット・デメリット
ベンダー曲げ加工には「大きな圧力でプレスする」と「金型を使う」という特徴があり、いくつかのメリットがある反面、デメリットも持ち合わせています。ここでは、ベンダー曲げ加工のメリットとデメリットを説明します。
ベンダー曲げ加工のメリット
プレス機械で瞬時に圧力をかけられるため、スピーディに大量の曲げ加工が可能です。NCベンダーと材料送り装置を併用すれば加工作業を自動化できます。
金型を交換することで異なる曲げ加工を自在におこなえるのもメリットです。ベンダー1台で板金加工の生産性を高められます。
ベンダー曲げ加工のデメリット
複雑な曲げ加工をおこなうには専用の金型が必要です。金型を精密に設計しなければ加工精度に影響が出てしまいます。また、金型の製造や購入にもコストがかかります。
スプリングバックを予想しながら細かい機械調整をしたり、適切な曲げ加工の種類を選択したりするなど、作業員に高度なスキルが要求されるのも難点です。加工可能な板厚に制限があることにも留意する必要があります。
また、曲線曲げはベンダー曲げ加工では美しく仕上がらないことがあり、ロール曲げと比較すると使い勝手がよくありません。
ベンダー曲げ加工の特徴やメリット・デメリットを理解しよう
ベンダー曲げ加工はプレス機械であるベンダーに金型を装着し、製品の仕様にあわせて板材を曲げる加工方法です。V曲げやL曲げなどの多様な曲げ加工を駆使し、小さな部品から複雑な形状まで臨機応変に対応できます。
曲げ加工の汎用性が高いと同時に、加工スピードも速く大量生産を可能にするという利点がありますが、金型コストや作業スキルが必要になるという欠点もあります。弊社ではベンダー曲げ加工の特徴とメリット・デメリットをよく理解して板金加工を行なっています。