7075アルミニウムフラットバーの曲げ限界は？
私は航空宇宙部品用の7075フラットバーを何度も曲げてきました。この合金はとても強いのですが、同時にもろいのです。7075フラットバーの曲げ加工には注意と計画が必要だということを身をもって学びました。
7075?T6は、使用できるアルミニウム合金の中で最も強度がありますが、その強度は成形性を犠牲にします。クラックを防ぐには、適切な曲げ半径、熱、工具、工程が必要です。
1.7075フラットバーの曲げ限界は？
曲げ限界 "について語るとき、我々は次のように言う。 最小内曲げ半径 そして時には 最大曲げ角度 割れずに達成できる。
- 最小曲げ半径 は、あなたが形成できる最もタイトなインサイドカーブである。
- 最大曲げ角度 は通常、標準的な90°または180°のベンドに指定される。
7075?T6の場合、最小半径は約0.5mmから0.5mmの間になる傾向があります。 素材の厚さの1.5倍から2倍 薄板のようなシートや細いフラット・バーの場合。太い棒材（約6mmまたは0.25 "以上）の場合、必要な半径は大幅に増加し、最大で0.25 "まで増加する。 7倍から12倍の厚さ気質と製法による。
例えば、厚さ0.5インチ（12.7?mm）の7075?T6を使う場合、曲げ半径の内側は次のようになります。 少なくとも3.5インチ（≒7×t）.これ以上きつくすると、たいてい亀裂が入る。
2.曲げ限界の測定方法は？
曲げ限界は通常、2つのパラメータによって測定され、指定される：
- 曲げ半径 (R) - 金属が曲がる内側の半径。
- 材料の厚さ (t) - しばしば比率で表される（R≧7?tのように）。
徹底的な計算のために
- R = k × t どこ k は合金、焼戻し、製法によって異なる。
- T6の薄いシート： k ~ 1.5～2
- T6の厚いフラットバー： k ~ 7～12
あるいは、Aircraft Extrusionのような情報源から「厚さ対最小半径」の表をインチまたはmmで入手することもできる。
3.曲げ限界に影響を与える要因とは？
7075フラットバーを割れずにどれだけ強く曲げられるかは、多くの変数によって決まります：
- 素材温度
- T6 / T651 が強さのピークである。 低延性半径の狭いところではクラックが入りやすい。
- のようなソフトなテンパ T0 / T4 / T42 は延性が高いが、強度は低い。
- 熱軟化（レトログレッションや溶液＋再エージングなど）は曲げ加工性を向上させる。
- 厚さ
より厚い材料はより大きな曲げ半径を必要とする。曲げ限界は厚さに比例して大きくなる。
- ベンド法
- コールド・ベンディング 最も割れやすい常温保存。
- 暖かい曲げ (60-200?°C)はストレスを和らげ、よりタイトな曲げを可能にする。
- 熱アシスト成形 (逆進性）は、曲げやすさを劇的に改善することができる。
- ツーリングとオーバーベンド
適合したマンドレルとCNC制御のオーバーベンド＋スプリングバック補正を使用することで、成果が大幅に向上します。
- スプリングバック
7075は降伏比と弾性率が高いので、スプリングバックが大きい。それを考慮してオーバーベンドする必要があります。
4.典型的な曲げ半径とは？
ここでは、厚さに基づいた現実的な曲げ半径のガイドラインを示します：
| 厚さ (t) | 最小内半径 (R) | 備考 |
|---|---|---|
| 0.5mm～0.25インチ | ~0.06″-0.09″ (≈1.5?×-2?×?t) | シートまたは薄い平板 |
| 0.25″～0.5″（6～12?） | R～7?×?t～12?×?t（～1.75″～6） | T6バーの標準 |
| >0.5″（13mm以上） | R ≥ 10? | ひび割れを防ぐ |
例:0.125″(3.2?mm)の7075?T6シートのベンドテーブル(~2.5×t)には、しばしばR=0.31″と記載されています。
5.曲げ時のひび割れを防ぐには？
クラックは7075の主な問題です。これを防ぐにはどうすればいいのか：
A.適切な半径を選ぶ
テーブルのガイドラインに従うこと。
B.温間または熱補助曲げを使用する。
- 60～200℃に温める 曲げ前または曲げ中。これにより、ひび割れや必要なRを減らすことができる。
- 後退:曲げ加工性を制御するため、～250℃まで昇温＋再加熱。
C.プレテンパリング
軟らかい状態（OまたはT0）で成形し、曲げ加工後にT6まで時効処理する。これにより、延性と強度の比が最もよくなります。
D.適切な工具
マンドレルとスプリングバック補正を備えた高品質の工具を使用すること。曲げ中に部品が拘束されていることを確認する。
E.曲げ後の熱処理
曲げ加工後、強度を回復させるために再度エージング（T6またはT651）を施す。こうすることで、しつこい弱点を避けることができる。
F.トライアル・ベンド
完全生産の前には必ず試作を。7075のような素材はばらつきがあるので、テストが重要です。
6.要点まとめ表
| 質問 | 重要な洞察 |
|---|---|
| 7075の曲げ限界 | R≧1.5-2?×?t（薄いフラットバー）、7-12?×?t（厚いフラットバー |
| 測定方法 | 内半径と厚さの比；航空宇宙／産業界からの表 |
| 限度額に影響を与える要因 | 焼き戻し、板厚、熱、曲げ加工、金型、スプリングバック |
| 典型的な半径 | 薄いシート：1.5-2?t；厚いバー：7-12?t；例えば0.5″バー→≧3.5″R |
| ひび割れを防ぐ | 温間/回帰成形、より柔らかいプリテンパー、適切な金型、再エージング |
7.実世界での使用に関する推奨事項
- 常に材料の焼戻しをチェックする ベンドを計画する前に。
- 厚さを測る を正確に選び、半径≧推奨される倍数を選ぶ。
- T6では、保守的なベンドを目指し、重要な部分には10×tを推奨する。
- ウォームベンド クラッキングのリスクを減らすために、可能な限り
- 道具の設計が重要-適切なマンドレルとスプリングバックの補正。
- ポスト・ベンド・エージングを施す 完全な力を取り戻すために。
- 生産前のプロトタイプ-スクラップでテストを行い、プロセスを微調整する。
- すべてのプロセスを文書化する-温度、曲げ角度、再現性のための工具。
8.プロセス概要例
例えば、12?mm（0.5″）の7075?T6フラットバーを90°曲げる必要があるとします：
- ターゲット・インサイドR = 10? 120?mm（≒4.7インチ）.
- 材料をオーブンで～150℃に温める。
- オーバーベンド・プログラム付きのCNCマンドレル・ベンダーを使用する。
- 曲げた後、ホールドしてストレスを取り除き、120℃で24時間熟成させる。
- 使用前に亀裂がないか点検し、寸法を測定する。
9.おわりに
7075アルミニウムのフラットバーを曲げるのは大変な作業ですが、それは可能です。限界への敬意とスマートなエンジニアリングが必要です：
- 曲げ半径と厚みの関係を理解する。
- 適切な温度とコントロールされた加熱を使用する。
- 正しい工具を使用し、応力除去ガイドラインに従うこと。
適切な加工を施すことで、航空宇宙、機械、構造用として強度の高い精密曲げ部品を得ることができます。特定のプロファイル、厚み、部品ケースをお持ちでしたら、私は喜んで正確なプロセスのサイズをお手伝いします。
