金属曲げ加工におけるスプリングバックを防止する方法
金属曲げ加工におけるスプリングバックを防止する方法
スプリングバックの挙動を理解する
スプリングバックは、金属が曲げ加工後、その弾性回復により元の形状に戻ろうとする際に発生します。ステンレス鋼やアルミニウムなど、降伏強度と引張強度の比が高い材料は、軟鋼よりも大きなスプリングバックを示します。板金加工において寸法精度を維持するためには、これを制御することが不可欠です。
スプリングバックを最小限に抑える技術
1. 過剰曲げ（補償法）
最終的に必要な角度よりも大きな曲げ角度を適用します。例えば、304ステンレス鋼で90°の角度を得るには、厚さや結晶粒方向に応じて、約92～95°まで曲げる必要があるかもしれません。
2. エアーベンディングの代わりにボトミングまたはコイニングを使用する
ボトミング: 材料を金型の角度に適合させるように強制し、スプリングバックを約1～2°に低減します。
コイニング: 高いトンネージを適用して曲げ半径部分で材料を塑性変形させ、事実上スプリングバックを排除します。
3. 工具と金型の選択を最適化する
狭い金型開口部（例：材料厚の10倍ではなく6倍）は、曲げ力を集中させ、弾性回復を低減します。
鋭いパンチ半径は、内側の曲げ半径を小さくするのに役立ち、塑性変形を増加させ、反発を最小限に抑えます。
4. 材料の方向を調整する
材料の結晶粒に沿ってではなく、結晶粒に対して垂直に曲げる。これによりスプリングバックが減少し、特に高強度鋼や自動車部品において曲げの一貫性が向上します。
5. 加熱を適用する（特定の材料に対して）
厚肉または高強度合金の場合、制御された予熱により降伏強度とスプリングバックを低減できます。航空宇宙グレードのアルミニウムやチタンの成形加工で一般的です。
6. 角度測定を伴うCNC補償
最新のCNCプレスブレーキは、スプリングバック補償アルゴリズムと角度センサーを備えており、正確な最終角度を達成するためにラムストロークを自動的に調整します。
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