k:Kファクター(中立軸位置)
スプリングバック ≈ θ×(1 − R/(R + 5t))
材料・板厚・曲げ半径・曲げ角度を入力して、曲げ代(Bend Allowance)・フラット展開長・スプリングバック角度を即時計算。
k:Kファクター(中立軸位置)
スプリングバック ≈ θ×(1 − R/(R + 5t))
筐体・シャーシ設計:電子機器の外箱や機械のフレームは板金製が多く、複数の曲げ部を持つ展開図の作成が必須です。曲げ代を正確に計算しないと、組み立て時に穴位置がずれたり、寸法が合わなくなったりします。
自動車部品製造:ドアの内板やブレーキペダルのブラケットなど、強度と形状精度が要求される部品の製造では、材料特性に合わせたKファクターの選定とスプリングバックの補正が品質を左右します。
建築・建材:ダクトやカーテンウォールの金属部材など、長尺物を曲げる場合、曲げ代の計算ミスは材料のロスと工期の遅延に直結します。現場での簡易計算ツールとして活用されます。
試作・金型設計:新しい製品を試作する際、理論的な展開長とスプリングバック量を事前に計算することで、金型の修正回数を減らし、試作コストとリードタイムを大幅に短縮できます。
この計算ツールを使い始める時に、いくつかつまずきやすいポイントがあるから気をつけてね。まず、「曲げ半径R」は内半径だということ。図面に「R5」と書いてあれば、それはたいてい内側の丸みの半径を指す。でも、たまに工具(パンチ)の先端半径を指す場合もあるから、図面の指示は必ず確認しよう。間違えると展開長が大きく狂うよ。例えば、板厚2mmで内半径R3と工具半径R3は全く別物だ。
次に、Kファクターは材料ごとの「初期値」でしかないということ。ツールに表示される0.33(鋼)や0.38(アルミ)はあくまで目安。実際の加工では、使用するプレス機械や工具の状態、さらには潤滑油の有無でも微妙に変わる。重要なのは、最初はこの値で試し曲げをして、実測した展開長から逆算して自社の「実績Kファクター」をデータベース化していくことだ。1つの材料で全ての板厚・曲げ半径に同じKファクターを使うのは危険だよ。
最後に、スプリングバックの式は「経験則」だという理解が大事。表示される補正値は傾向を掴むためのもので、絶対的な保証値じゃない。特に高張力鋼やステンレスなど加工硬化しやすい材料では、実際の戻り量が計算より大きくなることが多い。このツールの結果は「このくらい戻る可能性があるから、工具角度はこれくらい余裕を見て設計しよう」という議論のスタート地点として使ってね。
SPCC軟鋼、板厚t=1.2mm、曲げ半径R=3.0mm、曲げ角度90度、曲げ前後直線部各25mmの場合:Kファクター=0.33を適用し、曲げ代BA=π×3.0×(90/180)×0.33≈1.55mm。展開長=25+1.55+25=51.55mm。スプリングバック角度≈90×(1−3.0/(3.0+5×1.2))≈90×(1−0.333)≈60度補正が必要です。加工時は91~92度に設定して仕上がり90度を実現します