鋼材の曲げ加工とは？加工時の注意点や当社の加工事例
鋼材の曲げ加工は、切断せずに金属の性質を利用して鋼材の形状を変える汎用性の高い加工方法です。加工方法は多岐に渡り、高精度な曲げ加工を行うためには押さえておくべきポイントが複数あります。本記事では、曲げ加工の具体的な方法や特徴、当社の加工事例についてご紹介します。
鋼材の曲げ加工とは
鋼材の曲げ加工とは、鋼板や形鋼などの鋼材に外力を加え、塑性変形を利用して所定の角度や形状に成形する加工方法です。切削加工とは異なり、材料を除去せず形状を変えるため、材料歩留まりが高い点が特徴です。
また、鋼材の曲げは建築、産業機械、コンベアなどの搬送設備など幅広い分野で活用されており、フレームやブラケット、架台部品に使用される鋼材の加工方法として用いられることが多いです。
曲げ加工は鋼材の材質によって曲げ荷重や金型形状が大きく変わるため、材質特性を踏まえた条件設定が必要になります。
鋼材の代表的な曲げ加工の種類
V曲げ
V曲げはV字形状の下型と上型を用いて鋼材を押し込み、曲げる代表的な加工方法です。鋼材の曲げ加工の中でも汎用性が高い加工方法です。
V曲げは、板厚や角度の調整が比較的容易であり、小ロットから量産まで幅広く対応できます。
L曲げ
L曲げは、鋼材を直角に近い形状へ成形する曲げ加工で、アングル形状の部品製作に多用されます。鋼材の曲げの中でも構造部品に適した加工方法です。
L曲げは、直角精度が要求される場面で多く採用されるため、架台やフレーム部品で使用頻度が高いです。
U曲げ
U曲げは、鋼材を文字通りUの字の形に成形する曲げ加工方法の一種です。一度のプレス工程で二箇所の曲げポイントを同時に形成するのが特徴で、対称性の高い形状を作る際に、作業効率を高めることができます。
ロール曲げ加工
ロール曲げ加工は、三本以上のロールの間に鋼材を通して円筒状にする加工方法です。プレス加工とは異なり、連続的に圧力をかけて緩やかなカーブを描きます。大型のタンクや配管など、R（半径）の大きな形状を作る際に最適な加工方法です。
鋼材の曲げ加工で注意すべき点
スプリングバック
スプリングバックは、曲げ加工後に材料が元の形へ戻ろうとする現象です。金属が持つ弾性の性質により、曲げた角度がわずかに開いてしまいます。
そのため、対策としてあらかじめ鋼材を深く曲げる「オーバーベンド」が有効です。また、材質や硬度、板厚によって戻り量は大きく異なるため、各材料の特性を理解したうえで曲げ加工を実施する必要があります。
クラック
クラックとは、鋼材の曲げ加工中に表面や端面に発生するひび割れのことです。材料の限界を超えて伸ばされた際に、金属組織が破壊されることで生じます。
クラックを防ぐには、材料の圧延方向である板目を意識する必要があります。板目に対して直角に曲げる方が、割れのリスクを低減できます。
当社の鋼材の曲げ加工の特徴
当社は、最長6メートルまでの長尺材に対応可能な曲げ加工を得意としており、歪みや反りが生じやすい長尺材であっても、高い寸法精度を確保した加工を実現しております。薄板から厚板まで幅広い板厚に対応できる設備体制を整え、試作品の製作から量産対応まで柔軟にお応えいたします。
また、鋼板の曲げ加工に限らず、パイプやアングル材の曲げにも対応しており、建築部材をはじめ、産業機械のフレームやコンベヤ用レールなど、多様な用途での製作実績を有しております。
当社の鋼材の曲げ加工事例
パイプ カバー品
こちらは、パイプ用カバー部品の加工事例です。レーザー加工により形状および各穴加工を行った後、曲げ加工、溶接工程までを経て製作しました。レーザー加工から溶接までの全工程を一貫して対応することで、品質の安定化と工程短縮を実現しています。
本事例では、100個ロットかつ短納期という条件でしたが、当社が有する協力企業ネットワークを活用することで迅速に対応し、スピーディーな納品を行うことができました。その結果、お客様にも高い評価をいただいております。
コンベア用架台
こちらは、コンベア用架台の製作事例です。鋼材をコの字形状に曲げ加工した後、レーザー加工による切板加工を実施し、その後の溶接工程を経て、最終的にはメッキ処理まで行ったうえで納品いたしました。
カバー部品
こちらは、100×100×2100mmのカバー品の加工事例です。鋼板をレーザー加工で切断した後、曲げ加工を行い、所定の形状に仕上げました。
シャーリング加工は使用せずレーザー加工を採用することで、加工時に発生しやすいズレや歪みを抑え、切り欠き部分も精度よく加工しています。
鋼材の曲げ加工は、鋼材加工まるごと受託センター.comにお任せください！
今回は鋼材の曲げ加工についてご紹介しました。鋼材加工まるごと受託センター.comを運営する株式会社鍛冶儀商店では、長尺材の曲げ加工やパイプやアングルの曲げ加工にも対応しており、曲げ加工の豊富な実績がございます。ぜひお気軽にご相談ください。