V溝加工は不可能な曲げを可能にします
V溝は、曲げ線で金属の厚さを減らす溝を切り、非常に小さな外側曲げ半径を生成できるようにします。
質問： 私は長年にわたってジョブショップで働いてきましたが、最近まで、板金部品を製造するためのV溝加工について聞いたことがありませんでした。 私がこのトピックで読んだすべては、それほどではありませんが、V溝加工の利点については述べていますが、これらの溝が平坦部分になった後に何が起こるかについてはあまり触れていません。 それでもプレスブレーキが必要ですか、それとも部品は手で形成されていますか？ このタイプのベンドでは、内側の半径はどのように生成されますか？ベンドの許容値とベンドの控除はどのように計算されますか？ いつ、どのように、どこでV溝加工を使用しますか？また、どのような部品がそれから利益を得るでしょうか？
回答：私は最初に1960年代に溝入れの概念に出くわしましたが、それは最も残された別の話です。 早送りの40年と溝切り加工は、少なくとも板金と板の部品の製造に関しては、今とはまったく異なる解釈をしています。
小さな溝入れ
私の店で非常に小さな部品を製造しているときに、約10年前に初めて金属の溝入れに出会いました。 材料は0.012インチよりも薄く、寸法公差は±0.0015インチで、角度公差は±0.5度でした。 これらの厚さと素材の場合、フラットを作成するには写真エッチングが最適なオプションでした。 写真のエッチングは、作品の周囲を切り取るだけではありません。 また、ハーフエッチングラインを使用してベンドラインを確立する機能も与えられました。
写真のエッチングプロセスでは、シートの両面にラミネートが固定されます。 ラミネートには、ラミネートが欠落している切り欠きがあり、その下に金属が露出しています。 噴霧された酸は露出した金属を食い尽くし、フィーチャのエッジと部品の外側エッジを生成します。 ハーフエッチングベンドラインの場合、ワークの片側、つまり曲げ半径の内側になる材料の表面にカットラミネートを1つだけ配置し、材料の厚さの半分だけを食い止めて位置を決めます。曲げの方向。
与えられた作業指示書に対して、12 x 18インチに収まる数の部品を受け取りました。 シート。 コンセプトとプロセスは、この小規模でうまくいきました。 これらの部品は成形後に金メッキされたため、ハーフエッチング線がそこにあることを示す兆候は残っていませんでした。 フォトエッチングプロセスは、すべての材料タイプで機能するわけではありません。
大規模な溝入れ
フォトエッチングの世界以外では、ベンドラインに沿ってカットされた溝を使用してベンドラインとベンド角度を確立する方法として、ベンディングのV溝を定義します。 スコアフォールディング、Vカット、およびバックスコアリングとも呼ばれます。 溝切りプロセスは、別の切断機によって実行され、曲げ線に配置されたVカットを生成します。 溝切りの後、プレスブレーキで、または手作業でも曲げを完了できます。 プレスブレーキで、オペレーターは市販のツールまたはカスタムツールを使用して、溝付き金属をさまざまな角度や形状に曲げることができます。
V溝加工は、厚さ0.031〜0.236インチの材料に最適です（これに限定されません）。鉄、非鉄金属、およびプラスチック、アルミニウム、複合板、真鍮、青銅、銅、金、銀、亜鉛、PVDコーティングされた着色ステンレス鋼、さまざまなステンレス鋼グレード、および軟鋼。
なぜV溝なのか？
一部の部品には、従来のプレスブレーキの曲げ方法では簡単に作成できない機能があります。 プレスブレーキでシートメタルをエアフォーミングすると、パンチが材料をダイスペースに押し込みます。 成形中、シートは弾性状態から塑性状態になり、そこではシートは曲がったままになります。 曲げ角度は、金型スペースへの浸透の深さの関数として設定され、金型の幅に応じて、内側の曲げ半径は材料の厚さにほぼ等しくなります。
中立軸の動作は、板金の曲げの中心です。 平らな状態では、中立軸は材料の厚さの中央にあります。 曲げ中、圧縮応力は曲げの内側で内側曲げ半径に向かって発生し、膨張は外側半径に向かって発生します。 これらの応力により、中立軸がベンドの内面に向かって移動します。
中立軸のそのシフトは、シートメタルまたはプレートパーツが曲げられたときに見られる伸びを生み出します。 フラットは常に完成品の外寸の合計よりも小さいことに注意してください。
伝統的な曲げの欠点
外側の曲げ半径の横方向の引張応力は、多くの場合、曲げの外側で見られる変色につながります。これは、建築用途では受け入れられないものです。 シートまたはプレートをV字型にすると、曲げ線の厚さが減り、曲げ時の横方向の張力によって生じる伸びとそれに続く変形が減ります。
プレスブレーキで細長いフランジを曲げると、曲げの幅全体に加えられた圧縮力により変形が生じます。 この変形により、材料は強制的に長さ方向に（曲げ線に平行に）伸び、両端で曲げのエッジが凸になります。
同時に、引張応力下の外側の曲げ半径により、部品は幅方向（曲げ線に垂直）にわずかに伸びます。 これにより、外側の曲げ半径がやや「引き込まれる」ようになり、中央が凹んだ状態になります。 変形が大きいほど、外側の半径で中央凹状態が顕著になります。 ほとんどの部品では、この凹面領域は重要ではありませんが、建築用途では、完成品の外観が変わるため、大きな問題になります。
V溝は曲げ線で材料の厚さを減らすので、真直度エラーにつながるこの凹みが少なくなります。 多くの場合、外側の半径が非常に小さくなるため、凹みは問題になりません。
従来の空気曲げでは、内側の曲げ半径と材料の厚さを1対1の関係、つまり完全な曲げにできるだけ近づけると、最良の結果が得られます。 ただし、材料の種類と焼戻しによっては、効果的にゼロ半径ベンドが必要になる場合があります。 そして、完成品に滑らかな外面を残す必要があります。
パーツが従来のエアフォームで作成可能な半径を必要とする場合があり、熟練したオペレーターがこの種のベンドを確実に作成できます。 しかし、シートの特定のゲージの許容範囲内には、非常に多くの厚さと張力変動があります。 時間の経過とともに一貫した部品を実現することは容易ではなく、プレスブレーキでの材料の不整合により、曲げ角度、内径、および寸法が変動する可能性があります。
したがって、V溝を付けて曲げ線で材料を薄くする利点と、その後の曲げ半径の減少。 曲げ線で材料を薄くすると、曲げが弱まりますが、結果の（低い）曲げ強度がジョブの要件を満たしている場合、鮮明できれいな、一貫した曲げ寸法と角度を生成するための実行可能な手法になります。 V溝加工は、ノッチの精度と完成品の外観も改善します。
建築上の利点
この方法は、建築の製作に適しています。 銀行のロビー、ホテル、空港、レストラン、ショッピングモール、さらには仕上げや全体的な外観が主な目的であるキッチン機器などのプロジェクトでも、装飾面を簡単に製造できます。 装飾的な建築用パネル、壁システム、およびその他の審美的なコンポーネント用の板金部品の製造業者は、V溝加工を使用してパネルに鋭いコーナーを作成することが多く、一度連結して取り付けられると、シームレスなユニットのように見えます。
このプロセスは、特定のジョブの要求を満たす非常に小さな曲げ半径を生成します。 また、曲げ半径が小さいため、従来のコイニングやボトミング作業で得られるような過剰なダイマークもありません。
大きなまたは厚いパネルでは、V溝加工は、オイル缶詰やしわや座屈などの類似の条件を導入または増幅する従来の成形方法とは異なり、金属表面のオイル缶詰（うねり）を減らす傾向があります。
標準的なエアフォームでは、曲げ加工により外径に凹面効果が生じます。 ほとんどの部品では問題ではありませんが、これは特定のアーキテクチャアプリケーションで問題になる可能性があります。
通常、フォーミング操作のために内側の半径を小さくしすぎると、ベンドの外側の表面にひびが入ります。 しかし、V溝加工により、建築ワークの製造業者は、従来のフォーミングのベンドマークなしで部品を製造しながら、小さな内径の重要な要件を満たすことができます。 寸法精度はスポットオンであり、完成品の外観は一流であり、曲げ角度の精度は優れています。
V溝加工による曲げは、細長いピースの半径エッジの真直度の偏差も低減します。 最良の部分は、標準の鋭利なツールを使用して、プレスブレーキで複雑な形状でも製造できることです。
プロをだます
繰り返しになりますが、V溝は曲げ線で材料の厚さを大幅に減らします。 典型的なアプリケーションでは、ベンドの外側にひび割れ（小さなひび割れ）を生じさせることなく成形する必要がある塗装済みアルミニウムが必要になる場合があります。 プレスブレーキを使用した従来の空気曲げでは、中立軸の外側の材料が膨張しているため、比較的大きな外半径が生成されます。 ただし、表面のペイントはうまく伸びないため、ベンドの外側にひびが入ります。 V溝加工により、曲げ線の材料の厚さを0.080〜0.040インチから半分に減らすことができます。これにより、きれいでタイトな曲げ半径が可能になります。
それにもかかわらず、材料を薄くすると、外側の曲げ半径から中立軸までの距離が短くなり、これによりプロセスはせいぜい細かくなります。 ベンドは自然にV溝の中心で発生するため、バックゲージのベンド位置を微調整したい場合、V溝は常に連携するとは限りません。 また、特に材料の厚さが変化する場合、曲げ角度の調整は思ったほどうまく機能しません。
V溝加工自体も課題になる可能性があります。 V溝加工のすべての可能性を適用するために必要な理解の深さを達成するには、時間がかかります。 また、機械加工された溝は見栄えがよくなりますが、多くの場合、曲げ加工に非常に時間がかかり、高価になる可能性があります。
とは言っても、溝付きベンドが完成すると、外側のベンド半径が視覚的にタイトできれいになり、軽量ゲージの素材で作業していると専門家を簡単に信じ込ませることができます。
