円形曲げアルミパイプについて知っておくべきこととは？

円形アルミパイプの曲げ加工に関する明確な情報を見つけられずにお困りですか？ほとんどのガイドでは、通常の曲げ加工と混在しています。

円形曲げ加工では、角度を作る個別の曲げ加工とは異なり、アルミニウムパイプを滑らかで連続的な曲線またはループに成形します。

その違いを理解することは、建築的な曲線、構造的なループ、装飾的な用途に取り組む際の鍵となります。では、その詳細を説明しよう。

円形曲げと他の曲げ方法とは？

螺旋階段の手すりや丸いLEDフレームを見たことがあれば、円形曲げが実際に行われているのを見たことがあるだろう。

円形曲げは滑らかな円弧や完全なリングを形成するが、ロータリードローやマンドレル曲げのような他の方法は、鋭角や個別のセグメントを形成する。

違いを明確にするために、ここに表を示す：

曲げ方式	説明	一般的な使用
円形曲げ	アルミパイプから大きな半径または完全な円を形成します。	手すり、リング、フープ、照明フレーム
回転絞り曲げ	金型とマンドレルを使用した正確で半径の狭い曲げ加工	自動車用チューブ、家具、ロールケージ
圧縮曲げ	パイプを固定されたフォームの周りに曲げる	一般金属加工
ロール曲げ	パイプをローラーに通してアークを形成する。	円形アーチ、大きなループ
マンドレル曲げ	シワや型崩れを防ぐ内部サポートを使用	薄肉管、HVAC、建築用型枠

円形曲げ加工には通常、ロール曲げ機が使用される。ロール曲げ機は、パイプを長い滑らかな曲線に成形します。半径は離散的な曲げ方法よりもはるかに大きくなることが多い。

この方法は、きつい角度や直線部分がなく、完全な、あるいは部分的な円を作りたい場合に理想的である。

一方、ロータリードローベンドやコンプレッションベンドは、排気装置や階段の手すりのコーナーのように、鋭い方向転換が必要な場合に使用される。

円形アルミパイプ曲げ加工が必要な用途とは？

円形ベンドは見た目だけのものだと思っていませんか？円形曲げは構造物や設備、さらには輸送手段など、あらゆるところに存在する。

円形アルミパイプ曲げ加工は、建築、看板、照明、海洋構造物、工業用パイプループに不可欠です。

最も一般的な用途をいくつか紹介しよう：

1.建築

• 階段手すり 螺旋階段に続く
• 曲線のファサード またはアーチフレーム
• ドームまたはキャノピー支持構造

これらの要素には、デザイン上の特徴として、あるいは構造上の要素として、連続的なカーブを形成する大きな半径のベンドが必要である。

2.看板とディスプレイ

• ラウンドサイン またはディスプレイフレーム
• LEDライトリング
• 展示会の構造 モジュラーシステム

ここでは、曲げは単なる形ではなく、機能と視覚的インパクトをサポートする。

3.マリン＆ボート

• ボートの手すり特に船首周辺
• 円形フレーム 日よけ・サンシェード用
• デッキ配管ループ

アルミニウムの耐食性は海洋での使用に最適で、円形に曲げることで継ぎ目を減らし、強度を向上させている。

4.HVACと配管ループ

• 配管ループ 圧力均一化用
• コイル 冷暖房システム
• 円形マニホールド またはリターンパス

これらのシステムでは、滑らかなアークが乱流と応力集中を軽減する。

5.家具と照明

• チューブラー家具 椅子やスツールのように
• 円形照明器具
• ランプハウジング または壁掛け

円形に曲げることで、継ぎ目が少なくなり、エレガントさと強度が増す。

アプリケーションエリア	円形曲げが使われる理由
建築	構造用および装飾用カーブ
看板・ディスプレイ	視覚的な連続性と強さのために
マリン	耐腐食性、ジョイントフリーのループ用
HVAC & 配管	パイプループにおける流れの最適化
照明・家具	美しさと強度のために

円形曲げの一般的な公差は？

デザインがリングの枠に正確にフィットする必要がある場合、ずさんな曲げは許されません。

円形アルミニウム曲げ加工の一般的な公差は、サイズと工具によって、直径±0.010インチから弧角±2°の範囲です。

一般的な公差の詳細な内訳は以下の通り：

特徴	寛容
外径（OD）	±0.010～0.020インチ
壁厚	公称厚さの±10%
曲げ半径	設計半径の±1%～±3%
卵巣性（円形外）	ODの≤ 5%が典型的である。
アーク角度	サイズにより±0.5°～±2
センターラインの長さ	±0.030～0.060インチ

影響要因

いくつかのことが達成可能な許容範囲に影響する：

• パイプ径と肉厚:小さくて細いパイプは、楕円やしわになりやすい。
• 曲げ半径:きついRはスプリングバックと潜在的なエラーを増加させる
• 材料 合金と調質:6063-T4のような柔らかい調質材は、6061-T6のような硬い調質材よりもよく曲がる。
• 機器の品質:CNCロールベンダーは手作業よりも厳しい公差を実現
• セットアップ＆ツーリング:カスタム金型が歪みを減らし、精度を向上

これらの点については、必ず加工業者と相談してください。厳しい公差が必要な場合は、具体的に説明してください。

円形パイプ曲げの精度を維持するには？

曲げ加工の精度は機械だけの問題ではなく、セットアップ、材料、補正も重要です。

アルミニウムの円形曲げ加工の精度を維持するには、適切な材料の選択、マンドレルまたはサポート、工具のアライメント、スプリングバックの補正が必要です。

最も重要な要素について説明しよう：

1.素材の選択

アルミニウムのグレードによっては、よりよく曲がるものもあります：

合金	屈曲性	備考
6061-T6	フェア	半径がきつすぎると割れることがある
6063-T5	グッド	建築用途で一般的
5052-O	素晴らしい	非常に延性があり、船舶やHVACに使用される。

軟らかい合金や調質材は、きつい曲げや円形曲げに適している。硬い調質材は曲げ加工前に焼鈍が必要な場合がある。

2.半径デザイン

曲げ半径は、きつ過ぎない程度にする。一般的な目安は

• 最小半径 = 安全な円形曲げのための3×パイプ径
• 肉厚の場合、半径が大きいほど歪みが少ない

マンドレル付きの高級機器を使用しない限り、半径が2×Dより小さいデザインは避けてください。

3.ツーリングセットアップ

あなたの曲げ装置は、次のように校正されていなければなりません：

• パイプの直径と壁
• 形成される半径
• パス数（ロール曲げの場合）
• スプリングバック補正

ロールベンダーを使用する場合：

• 複数の段階的なパスを行う
• アークの進行をモニターする

回転式の場合：

• マッチしたダイスを使用する
• スリップやシワを減らすために、クランプとワイパーサポートを適用する。

4.スプリングバック補正

アルミニウムは弾性があり、曲げても元に戻る。

これを相殺する：

• オーバーベンド わずかに（事前のテストに基づく）
• 数式を使う スプリングバックの予測（弾性係数と曲げ角度に基づくことが多い）
• 試作品を使う 生産前

5.マンドレルと内部サポート

中空パイプの場合は、これを使用する：

• プラグマンドレル（シンプルな内部サポート）
• ボールマンドレル（フレキシブルカーブ用）
• 全長マンドレル（きつい曲げ用）

マンドレルが防ぐ：

• フラット化
• ベンド内側のシワ
• 壁の菲薄化

6.品質検査

部品をチェックする：

• 正しい半径（テンプレートまたはCNC計測を使用する）
• 卵巣性と肉厚の一貫性
• 表面の損傷や亀裂

公差の厳しい作業には、レーザースキャナーやCMMを使用する。

結論

円形曲げは、湾曲したアルミパイプの設計に不可欠です。アングル曲げとは異なり、構造的にも装飾的にも滑らかで継ぎ目のない円弧を作ります。適切な合金、工具、技術により、複雑な曲線でも優れた精度と耐久性を実現できます。