板金曲げガイド: 銅板を最適に曲げる方法

曲げプレスで銅板の挙動が異なる理由

板金の曲げは、平らなプレートを金型の上に永久的な角度になるまで押し込むことによって行われ、曲げの外面の金属が伸び、内面が圧縮されます。銅板は、その面心立方結晶構造により、他の多くの金属に比べてこの伸びに異常にうまく対処し、応力下では原子が割れることなく互いにすり抜けていくことができます。これが理由です 銅板 曲げ線に沿って亀裂が生じることなく、同様の厚さの鋼板よりも厳しい曲げ半径を吸収できます。

その代償として、銅は曲げると加工硬化します。金属が変形するたびに、曲げ線に沿った粒子構造は緻密になり、延性が低下します。そのため、最初のパスでは簡単に曲がった銅板が、同じ曲げ線を何度も再加工したり、前後に曲げたりすると硬くなり、亀裂が入りやすくなります。

ほとんどの製造業者が予想しているよりも気性が重要です

軟銅板

アニーリングでは銅板を加熱し、その後ゆっくりと冷却します。これにより結晶粒構造がリセットされ、圧延によって蓄積された内部応力が除去されます。これにより、亀裂のリスクを最小限に抑えながら、狭い半径と複雑な形状を実現できる、最も曲げやすい形状の銅板が得られます。

半硬質および硬圧延銅板

アニーリングを行わずに銅を圧延すると、結晶粒構造が圧縮されて歪んだままとなり、強度と耐摩耗性が向上しますが、外面が裂けるまでにプレートが曲げられる範囲は減少します。硬圧延銅板を扱う製造業者は通常、目に見える亀裂を防ぐために、曲げ半径を大きくし、プレス速度を遅くすることを計画する必要があります。

厚さと質別の最小曲げ半径

曲げが失敗する最も一般的な原因は、プレートの厚さと焼き戻しに対してきつすぎる半径を選択したことです。以下の表は、銅板の一般的に参照される最小曲げ半径範囲の概要を示しています。

これらの数値は、合金グレードごとの固定ルールではなく一般的な製造ガイダンスであるため、サンプル片に対してテスト曲げを実行するのが標準的な方法です。 銅板 本番バッチ全体を狭い範囲にコミットする前に。

スプリングバック: 銅板曲げの隠れた変数

スプリングバックとは、曲げ力が取り除かれると、曲げられたプレートが元の平らな形状に向かってわずかに緩む傾向のことです。銅板は降伏強度が低いため、一般に同等の厚さの鋼やアルミニウムよりもスプリングバックが小さくなりますが、ゼロになることはほとんどありません。

• 軟銅板 typically springs back only 1 to 3 degrees on a 90-degree bend.
• 硬圧延銅板は、厚さに応じて 3 ～ 6 度以上跳ね返る可能性があります。
• 一般に、より厚いプレートは、同じ焼き入れでの薄いシートよりもわずかに大きなスプリングバックを示します。
• ターゲット角度を数度超えてプレートを過剰に曲げることで、生産時のほとんどのスプリングバックが補償されます。

銅板を曲げる際によくある不具合とその回避方法

曲げ線に沿った表面亀裂

これは通常、板の厚さと焼き戻しに対して曲げ半径が狭すぎる場合、または圧延銅板の結晶方向が曲げ線を横切るのではなく平行に走っている場合に発生します。曲げを木目に沿ってではなく、木目に沿って方向付けると、亀裂のリスクが大幅に軽減されます。

ダイマーキングと表面スクラッチ

銅板は比較的柔らかいため、磨いていない金型や磨耗した金型は外側の曲げ面に目に見える跡が残ることがあります。清潔で適切に仕上げられた金型を使用し、軽い成形潤滑剤を塗布すると、表面の損傷が軽減されます。これは、装飾用または建築用の銅板用途で最も重要です。

長い曲がりの角度が一貫していない

長い銅板部品では、プレス ブレーキに沿った不均一な圧力により、部品の一方の端からもう一方の端までの曲げ角度が異なる場合があります。均一なツーリング圧力と堅固なバックストップ設定により、曲がりの全長にわたって角度が一定に保たれます。

曲げ銅板が使用される場所とそのプロセスが重要な理由

曲げられた銅板は、電気、建築、および産業の用途に広く使用されています。これは、板金曲げにより、製造業者がすべての接合部を切断したり溶接したりすることなく、平らな板をバスバー、エンクロージャ パネル、屋根ふき材、および構造ブラケットに加工できるためです。銅は電気伝導率と熱伝導率が高いため、バスバー システムや熱伝達部品では銅板の曲げ部品が頻繁に使用されます。曲げ加工が不十分で表面に亀裂が生じると、機械的強度と通電容量の両方に影響を与える弱点が生じる可能性があります。

銅板の冶金学と製造面の両方を理解しているサプライヤーは、製造開始前に特定の用途に適した焼き戻し、厚さ、曲げ半径についてアドバイスできるため、スクラップ率と再加工が削減されます。専用のレビュー 銅板 製品ラインは、曲げ計画を最終決定する前に、利用可能な厚さ、質質、純度グレードを比較するための実用的な方法です。

銅板を曲げる前の実践的なチェックリスト

1. 安全な曲げ半径が大幅に変化するため、プレートの焼き戻し（軟焼鈍、半硬、または硬圧延）を確認してください。
2. 公称仕様値に頼るのではなく、正確な板厚を測定してください。
3. その厚さと質に対して推奨される最小値以上の曲げ半径を選択します。
4. 可能であれば、曲げ線を圧延粒子の方向を横切る方向に向けます。
5. 完全な生産バッチにコミットする前に、サンプル部品でテスト曲げを実行します。
6. 目標角度をわずかに超えて曲げすぎることによるスプリングバックを考慮してください。
7. 最初の試験片の直後に、外側の曲げ表面に亀裂やダイマークがないか検査します。