【曲げ加工の基礎と応用】ベンダー技術で実現する高品質・複雑形状

1. 曲げ加工の原理と種類

曲げ加工は、金属板やバー材を希望の角度・形状に変形させる技術です。特に食品機器のように 「清掃性」「安全性」「強度」 が求められる現場では欠かせません。

曲げ加工の原理
金属に外力を加えることで 「塑性変形」 を起こし、元の形に戻らない変形（＝曲げ）を実現します。

主な曲げ加工の種類

1. V曲げ

• 方法: V字型のダイスに板材を押し込み、角度をつける基本的な曲げ方。

• 使用例: 幅広い製品に利用される標準的な曲げ。

2. L曲げ

• 方法: 板を直角（90°）に一度だけ曲げる。

• 使用例: ケースや箱のコーナー部分。

3. Z曲げ

• 方法: 2か所を逆方向に曲げて段差をつける。

• 使用例: 板を立体的に組み合わせる部分。

4. U曲げ

• 方法: 板をU字型に曲げる。

• 使用例: トレー、カバー、ガード部品など。

5. 多段曲げ

• 方法: 複数回、角度や方向を変えて曲げる。

• 使用例: 複雑な形状をもつ製品。

6. ロール曲げ

• 方法: 複数のロールで板材を徐々に曲げていく。

• 使用例: 大きなR形状、円筒やパイプの製作。

2. ベンダー加工の基本知識・ポイント

「ベンダー」とは、専門の折り曲げ機械のことです。ベンダーを使うことで、手作業よりも高精度かつ短時間で加工が可能になり、生産効率と品質が飛躍的に向上します。

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ベンダーの種類

• 油圧式ベンダー: 強い力が特徴で、厚板や量産現場で主流です。

• サーボ式ベンダー: モーター制御で微細な調整が可能で、精密な加工に向いています。

• 自動ベンダー（NC/NCベンダー）: CADデータと連動して自動制御されるため、繰り返し精度が求められる多品種少量生産に最適です。

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ベンダー加工のポイント

• 型選び: 曲げ形状や材料に合わせて最適な型を選びます。

• 曲げ順序: 加工中に工具が干渉しないよう、順序を考慮します。

• 戻り（スプリングバック）への対応: 特にステンレスは曲げた後に少し戻るため、予測して角度を補正する必要があります。

• 最小曲げ半径: 材料の割れや疲労を防ぐため、適切なR（アール）を理解しておくことが重要です。

3. 高品質・高精度を生み出すコツ

良い設備があっても、最終的な品質は現場のノウハウと細やかな工夫で決まります。

• 前加工の精度を高める: 曲げる前の材料のカットや穴あけの精度が、曲げ加工の成否に直結します。レーザー切断やNCパンチングとの組み合わせが推奨されます。

• 材質ごとの「クセ」を知る: ステンレスはスプリングバックが大きい、アルミは割れやすいなど、材料ごとの特性を理解し、設定に反映させます。

• テストと検査を徹底する: 初品は必ず現場で角度や寸法を測定し、必要に応じて仮組立や現場での評価を行います。

• 曲げ後の仕上げを省略しない: バリ取り、角丸め、研磨など、曲げ加工後の仕上げ工程も品質維持には不可欠です。

• 環境管理: 安定した品質を保つため、工場の温度や湿度管理も重要です。

4. 複雑形状も実現する最新ベンダー事例

近年のDX（デジタル変革）により、曲げ加工の現場も大きく進化しています。

最新トピック:

• CNCベンダー/自動曲げロボット: 加工データを自動で読み込み、曲げ順や角度をプログラム制御することで、再現性と品質を均一化します。

• 三次元ベンダー: 単純な直線曲げだけでなく、立体的な成形やパイプ曲げにも対応します。

• 制御: 材料特性や寸法ズレを検知して調整するため、初心者でも高精度な加工が可能になりました。

実際の事例:

• 完全直角仕上げ: 最新のベンダーとVダイを使用することで、従来の微小なR（丸み）が残らない鋭角な90°曲げが可能に。

• 多段曲げの自動化: 複雑な立体形状やフレームを、自動プログラム制御で短納期で実現します。

• 大きなR曲げで清掃性UP: 食品機器の収納ラックなどで、溶接レスの大きなR曲げを自動化し、食品残渣がたまらない衛生的な製品を作ります。

5. 曲げ加工の活用方法（実例つき）

曲げ加工技術は、食品機器や厨房設備など、さまざまな製品に活かされています。

• 食品機器フレーム・ラック: ステンレスの角パイプやプレートを曲げることで、変形しにくく丈夫な骨組みを作ります。

• トレー・カバー・筐体: 角を丸くすることで安全性と清掃性を向上させ、複数回折り返すことで耐久性も高めます。

• 衛生ガード・防滴プレート: 複雑な立体成形や「返し」付きのガード部品を、溶接レスで一体加工することで、美観と異物混入リスクの低減を両立します。

• 部品取付金具・ブラケット: Z曲げや穴あけを組み合わせたカスタム品を、自動ベンダーで少量から生産可能です。

まとめ

曲げ加工とベンダー技術の進化は、「品質」「生産性」「複雑形状対応」を実現する重要な切り札です。最新の金型、ベンダー、そしてデジタル技術を組み合わせることで、短納期・高難度・高衛生が求められる現代のものづくりを強力に推進します。