アルミニウム押出材を手動で曲げるには？

私は以前、庭のアーチのためにUチャンネルのアルミ形材を手で曲げようとしたことがある。金属の準備や支え方を知らなかったため、途中で割れてしまったのだ。その時、私は手作業で曲げることは可能だが、適切な道具と慎重な手順があれば可能だということを学んだ。

アルミニウム押出材を手作業でうまく曲げるには、適切な工具を選び、金属の挙動を理解し、適切なサポート技術を使用し、変形や亀裂を防ぐために力を徐々に加える必要があります。

道具選びからねじれの回避まで、正しい方法を探ってみよう。

手曲げに必要な工具は？

多くの人は、アルミニウムのプロファイルを曲げるには、工場にたくさんの機械が必要だと思っています。そうではありません。簡単な工具で多くのことができます。

アルミニウム押出材の手曲げ加工に最も便利な道具は、曲げ治具や型枠、クランプ、マンドレル、マレット、トーチなどの熱源です。

エッセンシャル・ツール・テーブル

MDF材とアルミのレールを使ってDIYの曲げ治具を作ったことがある。厚さ1.5mmのUチャンネルを機械なしで滑らかなカーブに成形するのに役立った。

アルミニウムを手で曲げる際の安全上の注意点は？

アルミニウムは軽量だが、曲げ加工には危険が伴う。エッジは鋭く、熱は火傷の危険があり、技術が低いと怪我をすることもある。

安全に曲げるには、手袋とゴーグルを着用し、見通しのよい場所で作業し、作業を急がないこと。作業を始める前に、必ず熱と力のテストを行ってください。

共通の安全ガイドライン

• 保護手袋の着用:アルミのエッジは簡単に切れる。
• 安全ゴーグルを使用する:破片や金属くずが飛ぶことがある。
• 安定した場所で作業する:ふらつきはスリップのリスクを高める。
• 熱を安全に使う:トーチの炎を可燃性の表面に近づけないでください。
• しっかりとクランプする:不安定なプロファイルは、スプリングバックやねじれの原因となる。
• 試験曲げ性:全長を加工する前に、短いスクラップ・セクションを曲げる。

あるプロジェクトで、6061-T6のトリムを加工するときに手袋をしていなかったんだ。エッジが手のひらを深く切り裂いたのです。今では、耐切創性の手袋を常に着用しています。

押し出し材を冷間曲げできますか、それとも加熱が必要ですか？

これは、合金、プロファイルの厚さ、曲げ半径に依存します。冷間曲げは、軟質材や大きな曲げ半径に有効です。きつい曲げや厚い部分は熱を加える必要があります。

6063-T5または3003アルミニウムは、半径が緩やかであれば、冷間曲げ加工が可能です。よりきついカーブや6061-T6合金の場合は、予熱することをお勧めします。

冷間曲げと熱間曲げの比較

熱の加え方

• プロパントーチかヒートガンを使う。
• プロファイル全体ではなく、曲げ部分のみを温める。
• 目標 ~150℃（アルミニウムは目に見えるほどには光らない。）
• トーチを均一に動かし、均一に加熱する。

7075-T6の棒をトーチで160℃に熱した。以前クラックが入った曲げも、温めればスムーズに曲がるようになった。

ねじれのない安定したベンドを実現するには？

曲がりが一定でないと、フィット感、外観、強度が損なわれます。ねじれや亀裂のような問題のほとんどは、急いだり、不十分なサポートを使ったりすることから生じます。

治具やガイドを使い、マンドレルや砂で内部を支え、ゆっくりと均等に圧力をかけ、こまめに測定する。

クリーンで再現性のあるベンドのテクニック

1. 曲げ治具を作る

   • MDF、スチール、あるいはパイプの断面を使用して、再現可能なカーブを作る。

2. プロフィール内のサポート

   • 中空チューブの場合は、スチール製マンドレルを使用するか、詰め砂を詰める。

3. 曲げポイントをあらかじめマークしておく

   • 定規とスクエアを使い、正確な曲げ位置と角度を特定する。

4. しっかりとクランプする

   • 徐々に圧力をかけながらプロファイルの一端を固定する。

5. ゆっくりと、均等な力で

   • 段階的に押し込むか、木槌で軽く叩く。

6. 各ステージ終了後のチェック

   • 分度器やテンプレートを使用し、曲げるたびに一貫性が保たれるようにする。

7. スプリングバックの調整

   • 最終角度を少し超えて曲げ、落ち着かせる。

8. 曲げ加工後のエッジのバリ取り

   • 安全性と仕上げのために、わずかな亀裂や鋭利な角をヤスリで削るか、やすりをかける。

サンプル曲げテーブル

合板の治具と内部マンドレルを使い、5本の手成形サインフレームを作りました。5本とも2mm以下のばらつきで出来上がりました。

結論

アルミニウム押出材を手作業で曲げることは、基本的な工具、ヒートコントロール、優れた技術があれば可能です。適切な治具を使用し、あらかじめ線をつけておき、ゆっくりと力を加えます。一部のプロファイルは冷間曲げしますが、きついカーブや硬い合金には熱を加えるのが有効です。安全性と忍耐が鍵です。練習すれば、フレームやレール、独創的な構造物のために、きれいで再現性のある曲げを手で成形できるようになります。

正誤問題