I. 序章
この プレスブレーキ 金属加工業界で欠かせない工作機械であり、その金型は機械の「心臓部」です。プレスブレーキの金型を正しく選定することで、完璧な曲げ加工ができるかどうかが大きく変わります。.
標準的なプレスブレーキの金型は2つの部分に分かれています。ラムの上部に取り付けられる金型を上型パンチ、作業台の下部に取り付けられる金型を下型ダイと呼びます。上型パンチと下型ダイの2つの部品が金属板に対して協働し、ワークピースの曲げ加工を完了します。.
プレスブレーキの上型パンチが下型ダイ上の金属板に力を加える工程が曲げ加工のプロセスです。上型工具は、さまざまな動力源を介してラムを駆動し、金属板を曲げます。動力源には、機械式、油圧式、サーボモーターなどがあります。.
適切な プレスブレーキ 金型を選ぶことは、加工精度と効率を向上させるだけでなく、金型や設備の寿命を延ばし、生産コストを削減することにもつながります。場合によっては、誤った金型の使用が機械自体を損傷することもあります。.
この記事では、プレスブレーキ金型選定の重要性から始め、選定に影響を与える主要な要因、さらにその後の保守・管理について分析し、容易にプレスブレーキ金型を選定できるよう支援します。.
II. プレスブレーキ金型の規格
高品質なプレスブレーキパンチとダイにはさまざまな種類があります。精度と効率を目指す製造業者にとって、プレスブレーキ金型の構造を理解することは基本です。.
標準金型は交換も容易で、標準寸法で設計された金型部品は一貫性があります。これにより、パンチやダイを交換する際に多くの調整を行う必要がなく、同じ位置に保持されるため簡単に交換できます。.
ベンディングマシンのラム上部には、パンチを固定するためのクランプ装置が必要です。クランプはパンチを所定の位置に固定し、ラムの動きに合わせて金属板を曲げられるようにします。.
ダイの分割は、さまざまなサイズのワークピースの曲げ加工を容易にします。. プレスブレーキ金型 は非常に高い精度が求められます。特にパンチ先端やダイのショルダーの精度は重要で、これらの部分は曲げ加工中に直接板金と接触します。.
高精度のパンチとダイは、設置時の調整を減らすことができます。不適切な金型は、セットアップ時間の増加や正確な曲げを得るための追加工程を必要とします。.

III. 金型の種類
プレスブレーキダイには、Vダイ、Uダイ、Zダイがあり、最も一般的なのはVダイです。最小フランジ長さは材料厚さの少なくとも4倍である必要があります。そうでないと、正確な曲げ角度を得ることができません。.
異なる開口幅を持つVダイセットは、それぞれ対応するパンチと組み合わせることで、プレスブレーキが異なる角度や材料で曲げ加工を行えるようにします。このようにして、 プレスブレーキ 異なる角度や異なる材料で曲げ加工が可能になります。.
プレスブレーキ金型は、パンチとダイの2種類に分類されます。.
1. パンチの種類
- 標準パンチ:一般的な曲げ加工に最もよく使用されるパンチタイプ。厚い本体と細いパンチ先端により、高い加圧力を発揮し、最も厚い材料を曲げるのに適している。.
- アキュートアングルパンチ:25°から60°の範囲で鋭角を曲げるために使用されるパンチ。.
- スワンネックパンチ:独特な角度形状と、ワークピースに向かう力のラインが支持されていないため、一般的に頑丈ではあるが他のパンチほど強くはない。このスタイルのバリエーションとしてグースネックパンチがあり、U字成形にも使用される。.
- アークパンチ:アーク形状を曲げるために使用される。.
- ベンディングナイフパンチ:複数回の曲げを避けるために使用される。.
- フォーミングパンチ:複雑な形状を一度で成形するために使用される。.

2. プレスブレーキ用ダイの種類
ダイにも幅広い種類がある。選択は加工ニーズによって異なるが、プレスブレーキの仕様も考慮する必要がある。.
- V型ダイ:最も一般的なダイで、シングルV、ダブルV、マルチVタイプに分けられる。.
- U型ダイ:U字曲げに使用される。.
- 四方ダイ:4面すべてに異なるサイズの溝がある。.
- ボックスフォーミングダイ:箱形部品の曲げに使用される。.
- 波形フォーミングダイ:波形ワークの成形に使用される。.
- 無痕ダイ:ボールベアリング式、フラップ式、ポリウレタン式があり、曲げ跡を防ぐことができる。.



IV. プレスブレーキ工具スタイル
1. アメリカンプレシジョンスタイル工具
0.500インチ幅のタングを特徴とするアメリカンプレシジョンスタイル工具は、北米で最も伝統的かつ広く使用されているタイプの一つ。このスタイルはシンプルな設計と使いやすさで知られている。.
(1) 特徴
- タング幅とクランプ機構:タング幅は0.500インチで、多くのプレスブレーキ機械に対応可能。ただし、クランプ機構の接触面積が小さいため、工具の交換を繰り返すと精度に影響を及ぼす可能性がある。.
- コスト: このツーリングは一般的により手頃な価格で、標準的な作業において人気のある選択肢です。.
(2) 制限事項
- 精度: 時間の経過とともに、クランプ面の減少が精度低下につながる可能性があります。.
- 工具寿命: 頻繁な工具交換により、摩耗や損耗でツーリングの寿命が短くなることがあります。.

2. ヨーロピアン精密スタイルツーリング
ヨーロピアンスタイルツーリングは、13mm幅のタンと、オペレーター側に面したパンチの側面にある矩形断面の溝を備え、高精度かつ確実なロックを実現し、CNCプレスブレーキ作業に最適です。.
(1) 特徴
- タン設計とクランプ圧: 13mm幅のタンが受け側にしっかりと噛み合い、高いクランプ圧で安定かつ精密な位置決めを提供します。.
- 互換性: このツーリングは、精度と再現性が重要なCNCプレスブレーキ作業に適しています。.
3. Wila Trumpfスタイルツーリング
Wila Trumpfスタイルツーリングは、前後に溝を持つ20mm幅のタンを特徴とし、高速交換機構と精度で知られ、いくつかの利点を提供します。.
(1) 利点
- 効率性: 高速交換機構により、工具交換時のダウンタイムを短縮します。.
- 精度: 自動クランプにより、一貫性のある精密な工具位置決めを保証します。.
4. ベベルタンスタイルツーリング
ベベルタンスタイルツーリングは、新しいアマダスタイルのプレスブレーキ用に設計されており、受け側クランプに適切にフィットする角度を持つパンチタンを備えています。.
(1) 利点
確実なフィットと多用途性面取りされたタングは、信頼性が高く精密なフィットを確保し、工具の滑りのリスクを低減します。また、幅広い種類のダイスに対応しており、工具選択の柔軟性を提供します。.
5. プレスブレーキ工具比較表
| 工具スタイル | 特長 | 利点 | 欠点 |
| ウィラ トランフ | 幅20mmのタング、さまざまなプレスブレーキとの互換性、迅速な交換と高精度を目的に設計 | 工具長さの設定が迅速かつ容易、非常に高精度、高品質な仕上げ、あらゆる曲げ加工に適用可能 | セルフシーティング設計のため曲げ調整が難しい |
| ヨーロピアン・プレシジョン | モジュール設計、精密工学、高品質素材、さまざまなプロファイル(Vダイス、Uダイス、カスタム形状) | 効率向上、品質改善、多用途性、長期的に見て費用対効果が高い | 初期投資が高い、メンテナンスコストが高い、設置には専用ホルダーが必要 |
| ベベルタング(アマダ) | 受け側クランプに確実にフィットする角度付きパンチタング;アマダ・ワンタッチパンチホルダー用に設計;分割型、全長型、半長型サイズを用意。. | 工具交換が迅速;高精度;アマダ製プレスブレーキとの互換性;作業効率を向上。. | 古い機械との互換性に制限がある可能性;専用工具のためコストが高くなる可能性。. |
| アメリカン・プレシジョン | パンチとダイの両方に30度の鋭角を採用;古い油圧式および機械式プレスブレーキと互換性あり;さまざまな曲げ加工に対応可能。. | 高精度;さまざまな板厚に対応可能;メンテナンスが容易;多様な作業に耐久性と信頼性を発揮。. | 初期コストが高い;特定の用途では精度に制限がある可能性;最適な使用には専門的な訓練が必要な場合がある。. |
V. 検討すべき主な要素
Vダイ開口幅の黄金律(8×原則)
工具選定におけるすべての変数の中で、下型のV開口幅は最も影響力が大きいと言っても過言ではありません。まるで無言の指揮者のように、曲げ半径、必要な加圧力、最小フランジ長を決定します。業界で広く知られている「8×原則」は一般的な経験則ですが、真の専門家はそれを会話の始まりに過ぎないと認識しており、最終的な答えではありません。.
引張強さ約450MPaの低炭素鋼の場合、理想的なV開口幅(V)は材料厚さ(T)の約8倍、すなわち V = 8 × T です。.
このガイドラインに従ってエアベンディングを行うと、得られる内側曲げ半径(IR)は自然に材料厚さそのものに非常に近くなります(IR ≈ T)。この「半径=厚さ」の条件は最適とされ、過度な応力をかけずにタイトな曲げを実現し、安定性を保ち、スプリングバックを予測しやすくします。.
8×原則は低炭素鋼の挙動を基にしています。材料の「性格」が変われば、その独自の延性、硬度、スプリングバック特性に合わせて係数を調整する必要があります。.
- アルミ合金(軟質グレード): 非常に延性が高く、曲げに必要な力が少ない。係数は一般的に6〜8×(V = 6〜8 × T)に減らすことができます。.
- ステンレス鋼: 顕著な加工硬化と大きなスプリングバックを示し、より大きな曲げ力が必要です。材料の流れに十分なクリアランスを確保し、加圧力の要求を効果的に減らすため、係数は10〜12×(V = 10〜12 × T)に増やすべきです。.
- 高強度鋼: 延性が低く、脆性が高い。高い引張応力下で外側曲げ面に亀裂が入るのを防ぐため、より大きな曲げ半径を使用する必要があります。この場合、10×、12×、あるいはそれ以上の係数が一般的です。.

8×ルールを「破る」べき時と理由
(1)大半径曲げの実現
エアベンディングでは、最終的な内側曲げ半径は主にV開口幅によって決まり、パンチ先端半径によっては決まりません。.
おおよその目安として、内側半径はV開口幅の約15〜20%です。したがって、建築用や装飾用パネルなど、材料厚さよりはるかに大きな滑らかな半径が必要な場合、解決策は大きな半径のパンチではなく、より広いV開口です。.
例えば、材料厚さの16×のV開口を使用すると、厚さの約2.5倍の半径が得られます。これは大きな半径を効率的かつ低コストで実現する方法です。.
(2)加圧力要求の低減
曲げ加圧力はV開口幅に反比例します。開口幅を厚さの8×から12×に広げると、必要な加圧力をほぼ3分の1減らすことができます。これは特定の状況で大きな戦略的価値があります。
プレスブレーキの定格加圧力を超える厚板や高強度鋼を加工する必要がある場合、異常に広いV開口を使用することで、要求を機械の能力範囲内に収めることができます。.
設備を長時間フル負荷で運転すると寿命が短くなります。V = 10Tのようにやや広いVを選ぶことで、精度に大きな影響を与えずにブレーキをより低い負荷で運転でき、摩耗やエネルギー消費を減らすことができます。.
もちろん、トレードオフとして、より広いV開口はより大きな曲げ半径と長い最小フランジ長をもたらし、設計時に考慮する必要があります。.
2. 正確なトン数計算
正確なトン数計算は、安全性、機械や工具の寿命延長、曲げ品質の確保に不可欠です。トン数が不足すると部品が成形できず、過剰なトン数は生産において最も危険で高コストなミスの一つであり、絶対に越えてはならない一線です。.
- 実用的な現場向け計算式: 以下は、エアベンディングのトン数を素早く見積もるためによく使われる公式(メートル単位)です:
P = [ C × S² × L ] / V
ここで:
- P = 必要トン数(kN、キロニュートン)
- S = 材料厚さ(mm)
- L = 曲げ長さ(m)
- V = V開口幅(mm)
- C = 材料係数(低炭素鋼:約650、ステンレス鋼:1000、軟質アルミニウム:325)

過負荷は壊滅的な結果をもたらす静かな殺し屋です:
(1) 機械の永久的損傷
プレスブレーキフレームの不可逆的な変形(アーチ状変形)、シリンダーや油圧システムの損傷。.
(2) 突発的な工具破損
すでに耐荷重能力が低いグースネックパンチのような工具では、過負荷により爆発的な破損が発生し、破片が飛び散って重大な怪我の危険を伴います。.
(3) オペレーターの安全上の危険
曲げ作業中の制御喪失は、オペレーターに即座の危険をもたらします。.
3. 曲げ方法と工具の精密な適合
曲げは万能ではありません。エアベンディング、ボトミング、コイニングは、精度、トン数、工具に対して大きく異なる要求を持つ3つの基本技術です。誤った方法と工具の組み合わせを使うことは、木の上から魚を釣ろうとするようなもので、必ず精度の低下やコストの急増につながります。.
(1) エアーベンディング
現在最も一般的で、効率的かつ柔軟な方法。シートはパンチ先端とVダイの両肩のみに接触し、3点接触を形成する。最終的な角度はダイの内蔵角度ではなく、パンチがVに押し込まれる深さによって決まる。.
- 利点: 非常に汎用性が高く、単一のダイ(例:88°または85°)で鋭角から鈍角まで曲げられる。必要な加圧力が最も少なく、機械や工具の摩耗も最小限。.
- 課題: スプリングバックが最大の敵。最新のCNCプレスブレーキでは、スプリングバックを相殺するためにオーバーベンドするなど、正確な角度補正制御が必要。.
(2) ボトミング
パンチがシートをVダイにさらに押し込み、内面がほぼパンチ角度に一致するが、材料を完全に押し潰すことはしない。.
- 利点: ワークをダイ形状に沿わせることでスプリングバックを大幅に減らし、高い再現性のある角度を得られる。.
- 課題: エアーベンディングよりも大幅に多くの加圧力が必要。ダイ角度は曲げ角度と正確に一致させる必要があり(例:90°曲げには90°ダイ)、柔軟性が低下する。.
(3) コイニング
強力かつ精密な方法。パンチが非常に大きな圧力(エアーベンディングの5〜10倍)で材料をVダイに押し込み、ダイ形状を完全にシートに刻み込む。.
- 利点: 最高の精度を実現し、スプリングバックをほぼ完全に排除し、非常に鋭い内角も作れる。.
- 課題: 非常に大きな加圧力が必要で、プレスブレーキの剛性や工具強度に極めて大きな負担をかける。工具の急速な摩耗も一般的。この高コストと設備への負担から、現代の製造ではほとんど使用されない。.
3つの曲げ方法の比較:
| 特徴 | エアベンディング | ボトミング | コイニング |
|---|---|---|---|
| プレスブレーキの基本的な作動原理は、上型パンチと下型ダイを利用して金属板に圧力を加えることです。金属板を下型のV字型溝に置き、上型パンチが下降して塑性変形を起こし、V字型溝に沿って曲げ成形され、所定の曲げ角度が得られます。 | 3点接触で、角度はストローク深さによって決まる | シートはVダイに押し込まれるが、完全には底付きしない | 非常に高い圧力で材料をダイに完全に充填させる |
| 精度 / 再現性 | 中程度で、CNCの角度補正能力に大きく依存する | 高く、スプリングバックは最小限 | 非常に高く、ほとんどスプリングバックなし |
| 必要な加圧トン数 | 低い(基準値 ×1) | 中〜高(エアーベンディングの約2〜4倍) | 非常に高い(エアーベンディングの5〜10倍以上になることも多い) |
| スプリングバック制御 | 主な課題であり、過曲げ補正によって対応 | 小さく一貫したスプリングバック | ほぼゼロのスプリングバック |
| 金型要件 | スプリングバックを相殺するため、パンチ角度は90°よりやや小さくする必要がある(例:88°、85°) | 金型角度は目標ワーク角度と一致する必要がある(例:90°の場合は90°) | 金型角度は目標角度と一致し、非常に高い強度が必要 |
| 柔軟性 | 非常に高い—1組の金型で複数の角度が製作可能 | 低い—角度ごとに1組の金型が必要 | 極めて低い—柔軟性なし |
| 代表的な用途 | ほとんどの最新CNCベンディング、特に小ロット・多品種生産 | 大量生産で優れた再現性が必要 | 極めて小さい半径の精密部品や完全なスプリングバック除去などの特殊作業(現在ではほとんど使用されない) |
| 設備/工具への影響 | 摩耗が少なく、長寿命 | 中程度の摩耗 | 激しい摩耗、設備には非常に高い剛性が必要 |
4. 曲げ角度と必要な力
成功する作業には、曲げ角度と必要な力を正確に計算することが不可欠です。エアベンディング、ボトムベンディング、コイニングなどの異なる方法には、それぞれ独自の力と角度の要件があります。必要な曲げ力がプレスブレーキの能力範囲内であることを確認し、損傷を防ぎましょう。.
5. 必要トン数
工具とプレスブレーキのトン数能力を一致させることは、効率と工具寿命にとって重要です。プレスブレーキが必要なトン数に対応できることを確認し、過負荷を避けましょう。最大トン数に耐えられる工具を選び、摩耗や破損を防ぎます。.
6. 工具プロファイルと負荷制限
工具プロファイルは作業に適している必要があり、工具とプレスブレーキの両方の負荷制限を考慮する必要があります。一部のプロファイルはより強く、特定の用途に適しています(例:さまざまな角度に対応するVダイ)。最大負荷に耐えられる工具を使用し、変形を防ぎましょう。.
7. 工具スタイルと構成
異なる工具スタイルにはさまざまな特徴と利点があるため、プレスブレーキ機械や作業内容に合ったものを選びましょう。.
- アメリカン・プレシジョン・スタイル:手頃な価格で使いやすいが、長期的な精度に欠ける場合がある。.
- ヨーロピアン・プレシジョン・スタイル:高精度で確実なロック機構を備え、CNC作業に最適。.
- ウィラ・トルンプ・スタイル:自動クランプと高速交換機能を備え、効率と精度を向上。.

8. 機械との互換性
工具システムがプレスブレーキ機械と互換性があることを確認してください。工具の取り付けオプションがプレスブレーキ機械に適合しているか確認します。適切な取り付けのために改造やアダプターが必要かどうかを判断します。.
9. 安全性と耐久性
安全性と耐久性は、パンチとダイの選定においてリスクを最小限に抑えるために重要です。高品質で耐久性のある工具材料に投資してください。正しい工具の取り付けを確保し、事故を防ぎ、一貫した性能を維持します。.
10. 精度と正確さ
工具における高い精度と正確さは、一貫した結果を得るために不可欠です。より高い精度のために、精密研磨された工具やセルフセンタリング機能を備えたものを探してください。.
11. セットアップと使用の容易さ
生産性を向上させるために、セットアップや使用が容易な工具を選びましょう。クイックチェンジ工具オプションやユーザーフレンドリーな調整機能はダウンタイムを削減します。.
12. コストと価値
長期的な投資として、工具のコストと価値のバランスを取ります。初期費用も考慮しますが、価値と性能を優先してください。長期的な価値評価にはメンテナンス費用も含めます。.
13. サプライヤーのサポートとサービス
優れたサポートとサービスを提供する信頼できるサプライヤーを選びましょう。サプライヤーが技術支援、トレーニング、迅速なサポートを提供していることを確認してください。.
VI. 工具選定の考慮事項
1. 曲げる材料
曲げたい金属の種類は重要な要素です。金属の厚さは、ダイの開口部、曲げ半径、曲げ角度を決定します。.
例えば、鋼の中には他よりも強度と耐性が高いものがあり、この耐性は金属の引張強さ(UTS)と呼ばれます。金属の引張強さは異なり、それに応じて異なる強度の金型が必要です。.
さらに、金属板の長さは必要な工具の数を決定します。もう一つの要因は金属の厚さです。薄板用に設計された工具は、より厚い材料には適さず、工具やプレスブレーキの早期摩耗や損傷を引き起こす可能性があります。.
2. V開口部と材料の半径
薄板を曲げる際、厚さと金属の種類が同じであっても、Vダイの開口サイズは一つではありません。曲げ加工中に薄板が失われてはなりません。.
内半径が金属板の厚さより小さい場合、板は引き伸ばされ、ワークピースの変形につながります。.
シートの厚みよりも大きい半径は変形を引き起こしません。完璧なVダイ開口部を選ぶ際には、半径変形を避けるだけでなく、より小さい半径を選ぶ必要があります。.

3. 8の法則
プレスブレーキダイのV開口部に適用される経験則として「8の法則」があります。8の法則は、引張強度60,000 PSIの冷間圧延鋼を基準としており、V開口ダイは曲げる材料の厚みの8倍でなければならないと定めています。.
8の法則はほとんどの曲げ加工に適用されます。指定されたトン数範囲内で、材料の厚みにほぼ等しい内半径を作ることができます。.
しかし、これは完璧な法則ではありません。材料の厚みの変化によって係数は増減します。その結果、Vダイ開口部の幅が材料の厚みの6倍、10倍、さらには12倍になる場合もあります。.
厚板の場合、延性が低下するため、力をより広い面積に分散し板の亀裂を防ぐために、厚みの10倍のV開口部が必要になることが多いです。.
プレスブレーキダイを決定する前に、曲げる金属板の最も厚いものと最も薄いものをまず決定し、8の法則を用いて適切なVダイのサイズを決定します。.
最小のVダイを選び、そのサイズを倍にして次のVダイを決定し、最大の金型に達するまで繰り返します。正確に一致するものが見つからない場合は、最も近い利用可能な金型に寸法を丸めます。.
適切なセットを選んだ後、習得すること プレスブレーキ金型の取り付け方法 は、安全かつ正確な曲げのために重要な次のステップです。.
4. V開口部は曲げ材料の半径に影響する
プレスブレーキダイのV開口部は曲げ材料の半径に影響します。一般的には、材料の内半径がその厚みと等しいことが理想です。.
内半径が厚みの1未満の場合、半径から取り除かれる材料がなくなります。板金曲げでは、内半径が厚みの1未満の場合、曲げ部に「側面の膨らみ」が現れることがあります。.

Vダイ開口部が大きいほど、金属板の半径は大きくなります。ただし、材料の引張強度も半径に影響します。同じVダイ開口部でも、材料が強いほど半径は大きくなります。.
軟鋼の場合、曲げ半径(R)は通常Vダイ開口部の1/8であり、次の式が成り立ちます:R = V/8。ただし、この法則は金属の種類によって異なります。.
5. フランジまたは脚の最小長さ
V型ダイを選択する際には、ワークピースに必要なフランジ長さまたは脚に注意することが重要です。曲げ加工中、板金は常にダイの肩に直接接触していなければなりません。.
フランジ長さが規定値より短い場合、V型開口部に落ち込み、曲げ結果が不正確になります。したがって、V型開口部が大きいほど、金属板に必要な最小フランジまたは脚も大きくなります。.
標準Vダイの開口部で形成される最小フランジは約70%であり、鋭角ダイではVダイ開口部の110%以上に達することができます。.
最小フランジ長さを決定する前に、板金をダイに置き、材料がVダイ開口部の20%に等しい点でダイの肩に接触するようにします。.

VII. プレスブレーキ金型選定の具体的事例分析
1. ステンレス鋼板加工用の金型選定
工場では、厚さ2mm、曲げ角度90°、曲げ長さ1000mmの304ステンレス鋼板を加工する必要があります。ステンレス鋼は硬度が高いため、スプリングバック(弾性変形により曲げ後に材料の一部が元の形状に戻る現象)が発生します。.
そのため、R4 V字口金型(上型パンチと下型工具の接触面がV字形を示し、V字口の半径が4mm)を採用します。.
同時に、耐摩耗性とプレスブレーキの寿命を向上させるためにSKD11材(高品質・高炭素・高クロム工具鋼)を選定しました。試験加工の結果、寸法精度と表面品質は要求を満たしました。.
2. アルミ合金板加工用の金型選定
自動車設備工場では、曲げ角度120°、板厚3mmの6061-T6アルミ合金板を加工する必要があります。アルミ合金は柔らかいため、表面に圧痕や剥離(材料表面の部分的な膨らみ)が発生します。.
試験の結果、R8 U字口金型(上型パンチと下型工具の接触面がU字形を示し、U字口の半径が8mm)を選定し、金型表面には窒化処理(表面硬度を向上させる表面熱処理)を施しました。.
さらに、曲げ時の曲げ力を適切に減らし、金型表面に潤滑油を塗布しました。最終的にアルミ合金板の表面は滑らかで清潔になり、目立った反りはありませんでした。.
VIII. プレスブレーキ金型の材料選定
金型の材料は、加工品の品質向上や金型の寿命延長において重要な要素です。金型の材料コストは、加工品の材質や曲げ精度などの要因によって異なります。.
1. プレスブレーキ金型用鋼種
プレスブレーキ金型に適した鋼種を選定することは、性能、耐久性、特定の曲げ作業との適合性を確保する上で極めて重要です。以下に、一般的に使用される鋼種とその特性・用途を示します。.
(1) クロムモリブデン鋼(クロモリ)
クロムモリブデン鋼は、クロモリとも呼ばれ、優れた強度、耐食性、長寿命で業界内で高く評価されています。これらの特性により、重負荷の曲げ作業を含む幅広いプレスブレーキ用途に適しています。.
(2) T8、T10、42CrMo、Cr12MoV鋼
T8、T10、42CrMo、Cr12MoV鋼は高強度・高硬度で知られています。特に、精度と耐久性が重要な重負荷曲げ作業に効果的です。.
- T8およびT10: 高硬度で知られ、鋭利で耐摩耗性のある刃先を必要とする用途に最適です。.
- 42CrMo: 靭性と硬度のバランスを提供し、高応力の用途に適しています。.
- Cr12MoV: 優れた耐摩耗性と靭性を備えており、精密工具に好まれる選択肢です。.
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2. 合金材料
合金材料は、プレスブレーキ工具において硬度、耐摩耗性、靭性などの特性を向上させます。一般的に使用される合金には以下が含まれます:
(1) 低合金工具鋼
低合金工具鋼にはタングステンカーバイドやコバルトなどの元素が含まれることが多く、硬く耐摩耗性に優れています。この組み合わせにより、高頻度かつ高精度の曲げ作業に理想的な素材となります。.
(2) カーバイド複合鋼
この素材は、カーバイドの硬度と研磨性に加え、鋼の靭性と加工性を兼ね備えています。これらの特性のバランスを提供し、耐摩耗性と靭性の両方が求められる用途に適しています。.
3. 高性能材料
要求の厳しい用途には、高性能材料が好まれます。これらには以下が含まれます:
(1) 高速度鋼(HSS)および超硬合金
高速度鋼(HSS)と超硬合金は高い硬度で知られ、高精度かつ高摩耗の用途に最適です。価格は高めですが、金型寿命を延ばし、全体的な性能を向上させます。.
(2) タングステンカーバイド
タングステンカーバイドは高い耐摩耗性と耐久性で評価されます。性能に対するコスト効率が高く、要求の厳しい曲げ作業に適しています。.
4. 重要な素材特性
プレスブレーキ工具に適した素材を選ぶ際には、いくつかの重要な特性を考慮してください。
(1) 硬度
硬度は、鋭い刃先を維持し摩耗に耐えるために重要です。HSS(ハイス)や超硬合金のような材料は、高い硬度を持ち、高精度な用途に不可欠です。.
(2) 靭性
靭性は、高い応力下での金型の亀裂や変形を防ぐために重要です。低合金工具鋼やクロモリは、優れた靭性で知られています。.
(3) 耐摩耗性
超硬やハイスのような高い耐摩耗性を持つ材料は、大量生産において工具の寿命を延ばし、長期間性能を維持するために不可欠です。.
5. 選定基準
プレスブレーキ工具の適切な材料を選ぶには、いくつかの基準を評価する必要があります。
(1) 加工する材料の種類
工具材料の選択は、曲げる金属の種類に合わせるべきです。例えば:
- アルミニウム: 材料が工具に巻き付くのを防ぐため、より鋭い角度と半径を持つ工具が必要です。.
- 炭素鋼: 材料の剛性に対応するため、より広い角度と大きな半径を持つ工具が必要です。.
- ステンレス鋼: その硬い性質に対応しつつ、曲げ角度や表面損傷を損なわない工具が必要です。.

(2) 生産量と精度
大量生産では、耐摩耗性と耐久性に優れた超硬やハイスのような材料が好まれます。厳密な公差が求められるプロジェクトでは、設計仕様を満たすために精密工具が不可欠です。.
(3) コストの考慮
選定プロセスでは、性能要求とコスト制約のバランスを取る必要があります。炭素工具鋼は手頃で耐久性があり、標準的な曲げ作業に適しています。一方、HSSや超硬合金のような高性能材料は高価ですが、金型寿命が長く性能も優れています。.
(4) プレスブレーキ機との互換性
工具は、使用する特定のプレスブレーキ機に適合している必要があります。クランプ方式、最大加圧能力、作業長などの要素を考慮し、安全な装着と最適な性能を確保します。.
一般的に、高品質な工具材料には、焼入れ鋼、高速度鋼(HSS)、および超硬合金が含まれます。焼入れ鋼は耐久性があり、耐摩耗性が高く、大きな荷重に耐えられます。高速度鋼は耐摩耗性があり、寿命が長く、焼入れ鋼よりも高価です。そして超硬合金は品質・価格ともに最も高い材料です。.
IX. 適切なメンテナンスと保管
プレスブレーキの工具は、寿命を延ばし曲げ加工の品質を確保するために、適切なメンテナンスと保管が必要です。.
1. 適切な取り扱いと清掃
プレスブレーキ工具の適切な取り扱いと清掃は、その性能を維持し寿命を延ばすために極めて重要です。プレスブレーキのオペレーターは、手の油分や汚れによる損傷を防ぐため、常に手袋を着用するべきです。.
使用後は毎回、クリーナーやイソプロピルアルコールで工具を丁寧に拭き、摩耗や損傷の原因となる残留物、樹脂、金属粒子を除去します。柔らかい布で拭き、定期的に防錆スプレーを使用します。研磨パッドは、軟鋼やアルミニウムなどの材料によって残された剥片やコーティングを取り除くのに役立ちます。.
2. 保管方法
効果的な保管方法は、プレスブレーキ工具を損傷や腐食から守るために不可欠であり、金属または半硬質素材で作られたキャビネットに工具を安全に収納します。各パンチとダイはフォームやプラスチックで固定・分離します。.
木製キャビネットは湿気を発生させ腐食の原因となるため避けてください。利便性のため、キャビネットはプレスブレーキの近くに保管します。複数の機械で工具を使用する場合は、移動式キャビネットの使用を検討してください。.
垂直型の保管システムは、床面積を節約し収納容量を増やすことができ、可動式の棚、調整可能な仕切り、安全機構を備えて複数の棚が同時に開くのを防ぎます。.
3. メンテナンス手順
プレスブレーキ工具の寿命と性能を確保するためには、定期的なメンテナンスが不可欠です。定期的な点検により、摩耗、損傷、変形の兆候を早期に発見し、性能低下やワークピースの損傷につながる重大な問題を防ぎます。.
使用後に工具を清掃し、残留物を除去して汚染や錆を防ぐことが重要です。これにより、次の作業に備えて工具を良好な状態に保ちます。工具の刃先を鋭く正確に保つために、定期的な研磨が必要になる場合があります。.
4. 潤滑
清掃後は、保管前に工具に軽く潤滑剤を塗布し、腐食防止と良好な状態の維持を図り、次回使用に備えます。.
5. 機械と工具の互換性
工具がプレスブレーキ機のパラメータ(クランプ方式、最大加圧能力、作業長など)に適合していることを確認します。この互換性により損傷を防ぎ、効率的な運転を可能にします。.
6. 安全および運用上の注意
工具を保護し安全を確保するため、使用しないときはプレスブレーキのラムを下限位置に停め、工具ではなくブロックの上に重量を載せます。作業終了時には、バックゲージ、ガイド、その他の表面を乾いた布で拭き取ります。.
ロック付きエンクロージャーやロックアウト機構などの安全機能を使用して、損失を防ぎ、工具のアクセスや保管時に作業者の安全を確保してください。.
X. 複雑な材料や特殊形状の課題を克服する
1. 特殊材料の曲げ戦略
金属にはそれぞれ固有の「個性」があります。曲げ加工における最高の熟練度とは、これらの特性を理解し尊重し、無理やり従わせるのではなく、適切な工具と戦略で導くことにあります。.
(1) 高張力鋼(HSS/AHSS)
Hardox や Weldox のような材料は、その極めて高い強度と大きなスプリングバックで知られており、エンジニアにとっては悪夢のような存在です。単純な力任せで小さな曲げ半径に押し込もうとすると、亀裂や設備の過負荷を招き、無駄かつ危険です。.
工具選定:
1) 特大V開口:高張力鋼の黄金ルールは「大きく取る」ことです。標準の8倍ルールを破り、10倍、12倍、さらには15倍の板厚を採用します。これにより、金属がより大きく健全な自然半径に流れ込み、必要な加圧力を大幅に減らし、プレスブレーキを保護できます。.
2) 高強度・耐摩耗工具:深く焼入れされ、優れた耐荷重性能を持つ工具を使用してください。これは絶対条件です。.
3) 大半径ダイを組み合わせた鋭角パンチ:鋭角(80°以下)のパンチと広半径の下型を組み合わせ、意図的に過剰曲げを行い、大きなスプリングバックを補正します。最終的な半径はパンチ先端ではなくV開口の幅によって決まることを忘れないでください。.
(2) ステンレス鋼とアルミニウム合金
両者は表面の擦り傷や焼き付きが発生しやすく、アルミニウム合金はさらに割れやすいという厄介な特性を持っています。.
工具選定:
1) ポリウレタン保護フィルム:V開口部に耐久性のある保護フィルムを敷くことで、ワークと鋼製工具の直接接触を防ぎます。これは最もコスト効率の高い入門的な解決策です。.
2) ナイロン/ポリウレタンインサート:鋼製ダイホルダーに取り付けられたナイロンブロックはフィルムより耐久性が高く、角度の安定性も優れています。特に大量自動生産に適しています。.
3) ローラーダイ:最上級の解決策です。Vショルダー部に硬化鋼ローラーを使用し、滑り摩擦を転がり接触に置き換えることで、傷のリスクを理論上の最小限に抑えます。.
4) アルミニウムの割れ防止:大きめのV開口(6~8倍ルール)や大きな曲げ半径を使用することに加え、見落とされがちな要因が工具の表面仕上げです。鏡面仕上げまで研磨された工具は摩擦と表面引張応力を大幅に低減し、割れを効果的に防ぎます。.
5) 鏡面仕上げ/フィルム被覆材料:表面損傷が一切許されない材料には、最高レベルの保護策が不可欠です。ポリウレタンフィルム、ナイロンインサート、ローラーダイを組み合わせることで、貴重な表面が曲げ加工中に硬い金属工具に触れることを防ぎます。.

2. 複雑形状への対応策
設計図が単純なV曲げ以上を求める場合、特殊工具は真の力を発揮します。複数工程が必要だった加工を、単一の精密成形工程に集約できます。.
(1) ヘミング
ヘミングは、安全で滑らか、かつ構造的に補強された板材の端部を作ります。従来の2段階プロセス—まず鋭角パンチで鋭い角度(通常30°)に曲げ、その後平坦化ダイに交換する方法—は、効率が低く、累積的な位置合わせ誤差が発生しやすいという欠点があります。.
効率の飛躍:スプリング式二段階ヘミングダイは、1回のストロークで工程を完了します。パンチがまず30°に曲げ、そのまま下降を続けると、スプリング要素が作動して端部を平坦化します。工具交換も再位置決めも不要—ただ1回の正確で非常に効率的なサイクルだけです。.
(2)オフセット曲げ(Z曲げ)
段差(Z形状)形状が必要な場合、従来の方法では2回の別々の曲げが必要で、位置決めが複雑で誤りが発生しやすいです。.
単工程ソリューション:独自の形状を持つオフセットパンチ&ダイセットは、1回の打撃で2つの逆方向の曲げを作り、即座に完璧なZ曲げを生成します。これは重ね合わせた板金組立に非常に有用です。.
(3)高いプロファイルと「ウィンドウ」曲げ
1)高いプロファイルの課題:四角形ボックスの最後の曲げでは、既に曲げられた3つの壁がプレスビームや標準パンチ本体に容易に衝突します。解決策は延長高さのグースネックパンチで、干渉を排除するために必要な追加のクリアランスを提供します。.
2)「ウィンドウ」曲げの課題:両側に事前成形されたフランジがある板の中央を曲げる場合、全長工具はそのフランジと干渉します。分割工具がこれを見事に解決します:オペレーターは干渉箇所のダイの短い部分を取り外すだけで、「ウィンドウ」を作り、パンチが必要な部分だけで作業でき、衝突を完全に回避します。.
XI. よくある質問
1. プレスブレーキ工具を選定する際に考慮すべき重要な要素は何ですか?
プレスブレーキ工具を選定する際には、最適な性能、安全性、効率を確保するためにいくつかの重要な要素を考慮する必要があります。.
- 材料の厚さと種類—異なる材料は、損傷なく所望の曲げを達成するために特定のダイを必要とします。.
- 曲げ力とトン数の要件は、設備損傷を避けるためにプレスブレーキの能力と一致させる必要があります。.
- パンチやダイのスタイルやサイズを含む工具構成は、特定の曲げ作業に適している必要があります。.
- プレスブレーキ機械との互換性、工具の精度と正確さは、安定した結果を得るために重要です。.
- 耐久性、セットアップや使用の容易さは、ダウンタイムを最小限にし、生産性を向上させるために重要です。.
- コストと価値の検討、安全性、そして供給者によるサポートやサービスも重要な要素です。.
2. 異なる工具スタイル(アメリカ式、ヨーロッパ式、Wila Trumpf)はどのように異なりますか?
- アメリカ精密スタイルは、基本的なクランプ方式でタン幅が0.50インチです。.
- ヨーロッパ精密スタイルは、13mmのタンと矩形溝クランプを使用し、より高い精度を実現します。.
- Wila Trumpfスタイルは、20mmのタンに二重溝と自動クランプを備え、精度と迅速な交換を両立しています。.
3. プレスブレーキ用金型に最適な素材は何ですか?
クロムモリブデン鋼(クロモリ)は、優れた強度と耐食性を備えており、プレスブレーキ用金型に最適な素材です。T8、T10、42CrMoといった高品質の工具鋼も、その硬度と耐摩耗性から優れた選択肢です。.
XII. 結論
プレスブレーキの金型は、曲げ加工品の形状と品質に影響します。曲げ前に素材に適した金型を選択してください。加工品に基づき、金型の形状、角度、開口サイズを決定します。適切な金型と素材の使用は、曲げ精度を向上させます。.
金型は、曲げ角度、内半径、フランジ長さ、加工品の外観に影響します。適切な金型は効率を高め、コストを削減し、変形を防ぎ、作業者の安全を確保します。.
信頼できるブランドが製造した金型は、へこみや変形の問題を解決します。ブランド品の工具は、より優れた研磨仕上げと長寿命を提供します。プレスブレーキや金型の選択に迷った場合は、ADH Machine Toolにお問い合わせください。プレスブレーキや金型の選択に迷った場合は、お気軽に お問い合わせください.
40年以上のプレスブレーキ製造の専門知識を活かし、最高品質のベンディングマシンと完全かつカスタマイズされた曲げソリューションを提供します。当社の公式サイトで全製品ラインナップをご覧ください。 パンフレット.
















