アルミの曲げ加工は厚み何mmまで対応できる?わかりやすく解説

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アルミの曲げ加工は厚み何mmまで対応可能?

アルミの曲げ加工は板材の厚みによって難しさや必要な設備が大きく変わります。一般的な板金で扱いやすい薄板から、厚板対応設備や加工ノウハウが求められる厚板まで、対応範囲はさまざまです。

曲げられるアルミの厚みの範囲は板金業者ごとに異なりますが、板が厚くなるほど加工の条件が厳しくなる点は共通しています。

また、同じ厚みであっても材質や製品形状によって作業の難しさは変わるため、単純に板厚だけで判断することはできません。

ここからは一般的な板金加工における板厚の目安を確認し、厚みごとの特徴や注意点について解説します。

1~3mm:一般的なアルミ曲げ加工

1~3mm程度の厚みのアルミは、多くの板金業者で曲げ加工に対応しており、一般的な板金加工の範囲です。

1〜3mmは比較的加工しやすい厚みではありますが、板厚が薄いため、曲げたときに反りやねじれ、部分的に変形が発生する場合があります。特に長い製品や細い形状の製品は、わずかな変形でも寸法誤差が発生しやすいため注意が必要です。

また、曲げる箇所や金型の条件によって仕上がりが変わるため、同じ材料や厚みであっても曲げ方向や加工方法によって寸法に差が出ることがあります。

そのほか、取り扱い時の傷やへこみにも注意が必要です。薄い材料は変形や表面傷の影響を受けやすいため、加工時や運搬時には慎重な取り扱いが求められます。

5mm前後:曲げ加工の難易度が上がる

5mm前後の厚みになるとアルミの曲げ加工に必要な荷重が大きくなり、難易度が上がります。特に割れやスプリングバックへの対策が大切なポイントです。

スプリングバックとは、曲げ加工後に材料が元の形状へ戻ろうとする現象であり、スプリングバックが大きいと狙った角度に仕上がらず、寸法精度に影響を与えることがあります。

同じアルミでも、A5052は比較的曲げやすい材料です。一方でA6061は強度が高く、条件によっては曲げる際に割れが発生しやすくなる傾向があります。

5mm前後の厚みになるとかかる力が大きくなり、材質による曲げやすさの違いがより顕著になるのが一般的です。そのため、不良の発生を防ぐには、厚みだけでなく材質も考えながら加工の条件を設定する必要があります。

また、加工に必要な荷重が大きくなることで曲げR(曲げ加工時の内側の曲げ半径)の影響も受けやすくなるため、板厚や材質に応じた適切な条件を設定することが大切です。

6mm以上:厚板対応設備が必要になるケースもある

厚みが6mm以上のアルミの曲げ加工では、大型ベンダーなど厚板に対応できる設備が必要なことが一般的です。厚みが増えるほどアルミの曲げ加工時に加わる力も大きくなるため、一般的な板金設備では対応が難しくなります。

また、厚みのあるアルミ材はスプリングバックが大きくなる傾向があるため、曲げた後のスプリングバックを考慮した角度補正も必要です。製品サイズや形状によって一度で成形できない場合は、複数回に分けて曲げ加工を行うこともあり、高い技術力が求められます。

厚みのあるアルミの曲げ加工で安定した寸法精度を確保するためには、設備だけでなく、加工の条件を見極めることやノウハウも欠かせません。特に厚みが10mm以上になると一般的な板金加工というよりも特殊加工の領域となり、対応可能な業者は限られてきます。

そのため厚板の曲げを業者に依頼する場合は、希望する厚みの製作実績があるか、アルミ製品の取り扱い経験が豊富かを事前に確認しておくことが大切です。

小池製作所製作所は、厚板の曲げ加工についても材質や用途に応じた最適な方法をご提案いたします。まずはお気軽にご相談ください。

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厚みのあるアルミを曲げ加工する方法

厚みのあるアルミの曲げ加工では、板厚や形状に応じて適切な方法を選ぶことが大切です。

代表的な方法として、プレスブレーキによるベンダー曲げや、円筒状に成形できるロール曲げなどがあります。

ベンダー曲げは直線的な折り曲げに適しており、精度の高い加工が可能です。一方でロール曲げは、緩やかな曲面や円筒形状の成形に適しています。

また、厚みや材質に応じて使用する金型の選定も重要で、条件が適切でない場合は割れや寸法不良の原因になるため注意が必要です。

さらに、アルミの種類や厚みによっては加工性を高めるために加熱を併用する場合もあります。

これらの方法や条件を適切に組み合わせることで、安定した品質の曲げ加工が可能になるのです。

厚みのあるアルミの曲げ加工で割れを防ぐポイント

厚みのあるアルミの曲げ加工では、折り曲げ部に応力(材料内部にかかる力)が集中するため割れが発生しやすくなります。そのため、事前に適切な対策を行うことが大切です。

アルミ材の選定や条件の設定、成形方法の選択によって仕上がり品質は大きく変わります。特に板厚が厚くなるほど材料への負荷が大きくなるため、現場での経験や知識に基づく適切な条件の設定が欠かせません。

また、材質や厚みによって加工時の挙動が異なるため、適した方法が異なる点にも注意が必要です。

ここからは、厚みのあるアルミに曲げ加工を行う際に押さえておきたいポイントを解説します。

曲げ加工に適したアルミ材を選ぶ

アルミ材は種類によって曲げやすさが異なります。アルミの中でも代表的な材料であるA5052は延性が高く、比較的曲げ加工に適している点が特徴です。

一方でA6061は熱処理(T6処理)によって高い強度が得られるため、構造材や機械部品などに使われますが、その分延性が低くなる傾向があり、曲げる際に割れが発生しやすくなります。

割れを防ぐためには、製品の用途や必要な強度を考慮しながら、加工性とのバランスを取ることが大切です。

また、同じ材質でも硬さや厚みによって曲げやすさが変わります。そのため、設計段階から加工性や厚みを考慮した材料を選定することが、トラブル防止と、安定した品質の確保につながるといえるでしょう。

適切な曲げRを確保する

アルミ材の場合、曲げRが小さすぎると応力が集中して割れや表面の損傷が発生する原因になります。そのため、板の厚さに応じた適切なRを確保することが大切です。

一般的には、板厚と同じ程度のRが一つの目安として採用されています。具体的な数値は以下のとおりです。

  • 1mm:R0.5〜1程度
  • 3mm:R3程度
  • 5mm:R5程度

ただし、実際は材質や金型の形状、加工の条件によって変わるため一概には決められません。

特にアルミ材では、無理に小さな曲げRで加工すると、直後は問題がなくても、時間の経過や応力の影響によって微細な亀裂が発生する場合があります。また、見た目にはわからない微細な損傷が残ることもあるため注意が必要です。

アルミの曲げ加工では、厚さや製品の用途、材質に合わせて適切なRを設定し、材料への負荷を抑える適切な設計が欠かせません。

板厚に合う加工方法を選ぶ

アルミの曲げ加工では、曲げRや材質といった条件だけでなく、板厚に応じた加工方法や金型を選定することも大切な要素です。これらの条件が適切でない場合、割れや寸法不良につながる可能性があります。

薄板と厚板では必要な加圧力や金型形状が異なるため、同じ条件では安定した加工が困難です。そのため、板厚ごとに適した金型や条件を選定する必要があります。

また、アルミの材質や厚み、形状によっては、加熱を併用して成形することも一般的です。特に厚板や高強度材では、加工性を確保するために条件の調整が必要になるケースがあります。

アルミの曲げ加工を安定させて不具合発生のリスクを抑えるためには、厚みや材質だけでなく製品の形状も考慮しながら、最適な条件設定をすることが大切です。

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アルミの曲げ加工はどんな厚みでもまずは小池製作所にご相談ください

アルミの曲げ加工は、板厚が薄いものから厚いものまで幅広く対応方法が異なり、条件の設定によって仕上がりの品質も大きく変わります。そのため、適切な加工方法の選定には専門的な判断が欠かせません。

小池製作所では、板厚や形状に応じた最適な加工方法をご提案いたします。試作品については1個からの製作にも対応しており、小ロットの検討段階からご相談いただくことが可能です。

曲げRや材質、加工方法などの条件が不明な場合でも、用途に応じた最適な仕様をご提案いたします。

厚みのあるアルミの曲げ加工をお考えの際は、小池製作所へお気軽にご相談ください。

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