板金加工とは

板金加工とは、鉄やステンレスなどの金属板を切断・曲げ・溶接加工などをして製品を作る加工法です。板金加工には様々な工程がありますが、今回は基本的な加工であり、最も作業者の技術が必要で重要な工程である「曲げ加工」について、簡単に解説していきたいと思います。

曲げ加工とは

曲げ加工とは、金属の板材を曲げて特定の形状・角度に加工する技術で、単純な部品の成形から、建材・自動車ボディなどの複雑形状まで、色々な部品の成形に使われています。プレス加工の一つでベンディング加工やベンダー加工とも呼ばれています。プレス加工の中でも非常にポピュラーかつ重要な技術で、曲げの形状によってさまざまな種類に分類されます。

曲げ加工は、金属加工の中では基本的な加工方法ですが、ひずみによって歪んだり凹凸形状となってしまったり、曲げの際に金属が割れてしまったりするため、曲げ加工職人の高い技術と知識が必要で精密な機械調整や寸法設定が欠かせない高度な技法です。

曲げ加工の種類

曲げ加工にはさまざまな種類がありますが、代表的な3つの加工技法を簡単に解説していきます。

①型曲げ

型曲げは、材料を型に固定し、加圧して曲げる技法です。型曲げには、ダイに固定した材料を上からパンチで押し込んで曲げる「突き曲げ」や、フォールディングマシンを使用して材料の縁を抑えパンチを側面から起こすように折り曲げる「押さえ巻き曲げ（迎え巻き曲げ）」などの方法があります。

型曲げは、製品の断面形状によって、以下のような種類に分類されます。

V曲げ

横から見た断面が「V字」の形状に加工する曲げの種類です。V字型の金型で材料を挟み込んで加工します。V曲げは板金加工における曲げ加工の中で、最も基本的で一般に多く使用される加工法です。

V曲げ加工には、パンチの位置を途中で止め、さまざまな角度に自由に曲げる「パーシャルベンディング（自由曲げ）」、ボトム（＝底）までパンチを押し込み曲げる「ボトミング（底突き曲げ）」、パンチの先端を材料に食い込ませて曲げる「コイニング（圧印曲げ）」の3種類があります。

L曲げ

横から見た断面が「L字」の形状に加工する曲げの種類です。材料の端をパッドなどで押さえ、もう一端をパンチでL字型に折り曲げて加工します。「押さえ曲げ」とも呼ばれる加工法です。

R曲げ

横から見た断面が、丸みを付けたR（アール）の形状に加工する曲げの種類です。丸型のオス金型（上の金型）とメス金型（下の金型）で材料を挟み込んで加工します。曲げ角の内側の半径、もしくは外側の半径を指定して曲げることが多いです。

ヘミング曲げ

材料の端を180度折り返した後、平らに押しつぶす曲げの種類です。はぜ折り・あざ折り、つぶし曲げとも呼ばれる加工法です。ヘミング曲げは、1工程目でL曲げをし、2工程目で斜面を持ったパンチでL曲げした部分を135度に曲げます。3工程目で上下方向から平押しして密着させます。この3工程での曲げが標準的な加工方法です。補強や安全性向上、美観のために用いるのが一般的です。

その他にも、U曲げ・Z曲げなどの種類があります。

②フランジ成形

フランジ成形は、L曲げ加工が発展したもので、曲げ線が2次元または3次元的な曲線形状に曲げる技法です。曲げ加工ですが、絞り加工の要素も含まれており、自動車のボディなどの複雑な湾曲をもつ製品に用いられます。フランジ成形には、曲げ線が内側に湾曲する「伸びフランジ成形」と、外側に湾曲する「縮みフランジ成形」の2種類があります。直線曲げの加工とは違い、圧縮や引張のひずみのコントロールが非常に難しく、割れやシワなどが発生しやすくなるため、より精密な機械設計が必要となります。

③送り曲げ

送り曲げは、型曲げのように材料を型に固定するのではなく、固定せずにラインの中で順次前進しながら連続的に曲げ加工を行っていく技法です。3本のロールで曲げを行う加工を「ロール曲げ」、複数のロールにコイル状の材料を通し連続して曲げ加工を行うことを「ロール成形」といいます。

半径の大きなロールや小さなロールを組み合わせ、連続して曲げ加工をすることができるため、複雑な断面形状の加工も可能です。

このように「曲げ加工」には、様々な種類や加工法があります。製品の形状によって最適な加工法を選び、ひずみなどを考慮した精密な機械調整や寸法設定をすることが大切です。

弊社での製品事例

本記事で解説した板金加工について、弊社で製作した製品について紹介します。

板金加工　複合材(銅＋樹脂)　試作加工　ドライメットプレート

スペック・仕様

材質	複合材(銅＋樹脂)
ロット	2ヶ/ロット
大きさ	3×100×120
公差レベル	一般公差
納期目安	約2週間
金額	1万円未満
製品用途・業界	産業機器

研究機関などで使用する摺動関連部品のドライメットプレートです。材質は、複合材(銅＋樹脂)を使用しております。

複合材(金属＆樹脂)、複合材(金属＆金属)などの試作案件、そしてFSW関連製品の検討も可能です。弊社では、切削加工のご依頼をよくいただきますが、このような板金加工の製品実績も多くあります。そのため、切削加工部品だけでなく、板金加工の試作案件についても幅広く対応が可能です。

その他にも製品事例を掲載しておりますので以下のサイトもぜひご覧ください。＞＞＞板金加工の製品事例についてはこちら

以上、板金加工における曲げ加工とは、曲げ加工の種類、弊社での事例についてもご紹介いたしました。

加工の相談窓口を運営している株式会社今橋製作所では、本記事で解説しました板金加工の実績が多数ございます。お客様のご要望に合わせて、材質選定、加工方法等をご提案させていただきます。技術相談も承りますので、ぜひ一度ご相談下さい。