小さな工房や新興企業の多くは、プレスブレーキを使うことができません。手作業で板金を曲げることは、ブレーキにアクセスできない場合に有効です。また、小さな仕事、クイックフィックス、予算が限られている場合にも役立ちます。ブレーキを使わずに板金を曲げるには、信頼できる簡単な方法がいくつかあります。
クランプ、バイス、木材、アングルアイアンなどを使ってシートメタルを曲げることができる。重要なのは、材料をよく固定し、印をつけた線に沿って曲げることだ。より鋭く曲げるには、まず表面に傷をつけるとよい。これらの方法は、薄い材料や短い長さに最適です。
このガイドでは、手工具を使って板金を曲げる実践的な方法を取り上げます。実際の現場で、一般的な材料で使えるテクニックを見ていきましょう。
板金曲げの基本を理解する
曲げ加工を始める前に、金属がどのように振る舞うかを知っておくと便利です。これらの基本は、失敗の少ない、よりきれいな曲げ加工を行うための指針となる。
シートメタル・ベンディングとは？
曲げ加工とは、金属をまっすぐな軸に沿って強制的に変形させることである。金属は片側で伸び、もう片側で圧縮される。これにより、板を切断することなく永久的な角度が作られる。
曲げに影響する主な特性
金属によって曲げたときの反応は異なる。あるものはひび割れる。スプリングバックするものもある。特性を知ることで、正しい方法を選ぶことができます。
材質と厚さ
薄い板は曲がりやすい。アルミニウムは柔らかく、少ない力で曲げられる。スチールはより強く、より強い圧力が必要な場合があります。金属が厚ければ厚いほど、手で曲げるのは難しくなります。
粒の方向
シートメタルには木目があり、これは製造時に金属がどのように圧延されたかを表している。木目を横切るように曲げられると強度が増す。木目に沿って作られた曲げは亀裂が入りやすい。
延性と降伏強度
延性とは、金属が壊れることなく伸びる能力のこと。降伏強度は、曲げ始めるのに必要な力。延性が高いほど、曲げがスムーズになります。降伏強度が低いほど、工具なしで簡単に曲げることができます。
手動曲げの標準工具
始めるのにプレスブレーキは必要ありません。いくつかの基本的な工具があれば、小さな作業場でも金属をきれいに安定して曲げることができます。
クランプとバイス
クランプは、曲げる間、シートメタルを固定します。バイスを使えば、さらにサポート力が増します。金属を平らな面に挟んで固定し、曲げ線を安定させます。
鋼管および鋼棒
スチールパイプや棒を使って滑らかなカーブを作る。金属を巻きつけて圧力をかける。丸いベンドやシリンダーを形成するのに役立つ。
ハンマーと木槌
ゴム槌は、表面を傷つけることなく柔らかい金属を成形する。硬い金属の場合は、金属ハンマーでより強い力を加える。均等になるように、曲げ線に沿って優しく叩く。
ウッドブロックとストレートエッジ
ウッド・ブロックは曲げ面やプレス・バーとして機能する。曲げ線に沿ってブロックを置き、金属を押し当てるかハンマーで叩く。まっすぐなエッジは、曲げをガイドし、角度をシャープに保つのに役立ちます。
始める前に必要なもの
良い結果は、良い準備にかかっている。道具をそろえ、材料をチェックし、作業スペースをしっかり確保してから始めましょう。
必要なもの
- 板金 (細いゲージの方が曲げやすい）
- 明確なベンドラインのための油性マーカーまたはスクライブ
- 作業用の平らな面またはベンチ
- 金属をしっかりと固定するクランプまたは万力
- 曲げる力を加えるための木槌またはハンマー
- ウッドブロック、スチールバー、アングルアイアンなどのサポートツール
明確なマーキングとしっかりとしたサポートが、正確な曲げの鍵です。曲げ始める前に、数分かけてすべてをセットアップしてください。
ブレーキなしで板金を曲げるには？
機械を使わずに金属を曲げる方法はたくさんあります。それぞれの方法は、異なるタイプの曲げに適しています。ここでは、標準的な工具を使って部品を成形する方法をご紹介します。
テーブルの端で屈む
この方法は最も簡単で一般的な方法のひとつである。
ステップとセットアップ
鋭くまっすぐなエッジのある丈夫なテーブルかベンチを選ぶ。スクライブまたはマーカーで、金属に曲げ線の印をつける。金属をテーブルの上に置き、曲げ線をエッジに合わせる。スチール・バーや木製ブロックのようなまっすぐなエッジを使い、金属を所定の位置に固定する。部品を曲げて横に垂らす。手で曲げ線に沿ってゆっくりと押さえる。
ゴム槌を使って曲げ線を均等に叩くと、よりシャープに曲がる。一か所だけをハンマーで叩くのではなく、片側から反対側へと作業する。
長所と限界
これは軽作業に適したテクニックだ。手早く、ほとんどセットアップを必要とせず、アルミニウムや薄い鋼鉄のような柔らかい金属によく効く。
しかし、厚い金属や硬い金属では、手で十分な力を加えることができないため、きつく曲げることができない。また、曲げ半径を正確に制御できず、再現性にも限界がある。
万力とハンマーの使用
バイスを使う方法は、よりコントロールしやすく、よりタイトに曲げることができる。
ステップ・バイ・ステップの曲げ技
爪の幅が広い頑丈なバイスを使用する。曲げ線に印をつける。その線がジョーの上端にくるように、シートメタルをバイスにはさみます。曲げ線に沿って、木板または平らな鉄棒を金属の表面に置きます。
ゴム槌を使い、はみ出した金属を下向きに叩き始める。歪みを避けるため、片方の端から始め、幅方向にゆっくりと動かす。何度か往復して、曲がりを均等にする。正確さが重要な場合は、分度器や角度計で角度をチェックする。
角度と半径のコントロール
より鋭く曲げるには、クランプ圧をしっかりかけること。柔らかい金属の場合は、一度に90度まで曲げることができる。硬い金属の場合は、ストレスを減らすために段階的に曲げるのがよい。
ハンマリング時にプレス・バーを使用すると、曲げ半径をコントロールしやすくなり、表面に跡がついたり、圧力が不均一になったりするのを防ぐことができる。
パイプ曲げ工法
この方法は、カーブやロールフォームのような丸い曲げに役立つ。
カーブや丸みのあるベンドに最適
金属板を丈夫な面に置いたスチールパイプの上に置くか、クランプで挟む。曲げ線をパイプの上端に合わせる。手で圧力をかけるか、もう1本のパイプか木槌を使って金属を少しずつ押し下げる。
また、複数のクランプを使い、少しずつ締め付けてパイプの周りの金属を軽く曲げることもできる。
正しいパイプ径の選び方？
パイプの直径によって曲げ半径が決まります。大きなカーブには太いパイプを。きついカーブには、小さいパイプを使う。パイプが圧力でたわまないよう、十分な強度があることを確認してください。
パイプのカーブは、図面や最終的な部品要件に合わせてください。キンクを避けるため、シート全体に均一な力をかけ、決して速く曲げないこと。
木型を使った曲げ加工
木工用治具は、制御された再現性のある曲げに最適です。
カスタム木製治具の製作
バンドソーやジグソーを使って、木製のブロックを希望の曲げ角度やカーブにカットする。ブロックを平らな面に固定する。金属板を上に置き、曲げ線を並べる。
クランプを使い、2つ目の木のブロックを金属の上に押し付ける。その後、手でそっと押さえるか、金属を軽くたたいて、ブロックの周りに形成する。この方法は、U字型、L字型、曲線のパーツを作るのに最適。
繰り返しの形状に最適
木製の治具は、多くの部品で一貫した結果をもたらします。製作費も安く、セットアップも短時間で済みます。少量生産で同じ形状を何度も作る場合に役立ちます。また、ブロックの端をやすりで削って曲げ半径を調整することもできます。
フリーハンド・ベンディング・オーバー・ニーまたはラウンド・エッジ
これは、フィールドフィックスや壊れやすい金属のための最も基本的な技術である。
軽量・薄型シート用途
シートメタルを両手で握り、膝を曲げ線の下に置く。両側をゆっくりと手前に引いてカーブを作る。滑らかな丸パイプやボールを使って、手で金属の形を整えることもできる。
反りを避けるためのベストプラクティス
ベンドラインを中央に保つ。しわやよじれを作らないよう、ゆっくりと均等に動かす。一度に強く曲げるのではなく、何度か軽く曲げる。
ブレーキなしで精度を高める
手作業で正確な曲げ加工をすることは、セットアップとコントロールに集中すれば可能です。曲げる前に少し時間をかけることで、結果が向上し、ミスも減る。
正確なベンドラインのマーキング
きれいで平らなシートから始める。先端が細いマーカー、スクライブ、またはスコアリング・ツールを使って曲げ線を引く。複数の基準点から2回測ります。印は鋭く、細くしてください。線が太いと、当てずっぽうになり、曲げが不 均一になります。部品の公差が厳しい場合は、レイアウトにノギスを使う。
直定規や定規を使った位置合わせ
印をつけた線に沿って直定規を置く。こうすることで、曲げの位置を合わせやすくなり、ガイドとして機能します。クランプまたはセットアップの際、エッジが完全に一直線になっているかダブルチェックしてください。少しでもズレがあると、最終的な角度に影響します。金属製の定規やアングル・アイアンが最適です。
ベンド・ラインのプレ・スコアリング（薄い金属の場合）
折り曲げ部分を少し弱くすることで、よりきれいでシャープな折り目をつけることができる。カッターナイフや鋭利なスクライブを使って、折り曲げ線を軽くカットする。アルミや真鍮など、厚さ1mm以下の薄い素材のみを使用する。あまり深く押し込まないでください。目的は折り曲げをガイドすることであり、シートを切り裂くことではありません。
動きを防ぐクランプ技術
シートは常にしっかりとクランプする。Cクランプ、バークランプ、万力でシートとバッキング・ブロック（木材やスチールなど）を固定する。クランプは曲げ線の近くに置く。遠すぎると、金属がずれたりたわんだりすることがあります。柔らかい金属を扱う場合は、クランプの跡がつかないよう、パッド（厚紙や布など）を使用する。
手動板金曲げにおける曲げ品質の管理
曲げ始めたら、形状を正確に保ち、表面をきれいにすることが次の課題です。これらのヒントは、よりスムーズで強い曲げを作るのに役立ちます。
安定した曲げ角度の達成
曲げる長さ全体に均等に力を加える。一か所だけを曲げないでください。スチール・フラットや木製ブロックなど、まっすぐなプレス・バーを使って圧力を分散させる。ハンマーや木槌を使う場合は、片側から叩き始め、ゆっくりと横に移動させる。四角や角度計で角度を確認しながら行う。
スプリングバックの最小化
跳ね返ります これは、金属が曲げた後に元の形状に戻ろうとするときに起こる。これを修正するには、材料をわずかに曲げ過ぎます。例えば、90°の角度が必要な場合は、93°～95°に曲げます。まずスクラップでテストし、正しいオフセットを見つける。
亀裂や破損を避ける
亀裂は、木目の方向に近すぎる曲げや、硬すぎる金属を使用した場合によく発生する。可能な限り、常に木目に沿って曲げる。硬い材料をきつく曲げる場合は、曲げ半径を大きくするか、金属を少し予熱する。また、スコア・アンド・ベンド法を使う場合は、深すぎるスコアは避けてください。
結論
板金を上手に曲げるのに、プレスブレーキは必要ありません。クランプ、バイス、パイプ、ウッドブロックなどの基本的な工具を使えば、試作品や修理、少量生産用の正確な曲げ加工ができます。セットアップに細心の注意を払い、きれいなラインをマークし、工具の位置を合わせ、均等な圧力をかけます。より良い結果を得るために、金属の厚み、延性、木目の方向を理解する。
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ケビン・リー
レーザー切断、曲げ加工、溶接、表面処理技術を専門とし、板金加工において10年以上の実務経験があります。シェンゲンのテクニカルディレクターとして、複雑な製造上の課題を解決し、各プロジェクトにおける革新と品質の向上に尽力しています。
