ワイヤーベンディングマシン ワイヤーフォーミング、スチールワイヤーベンディングマシン、または鉄ワイヤーフォーミングとも呼ばれる工業製造プロセスであり、金属ワイヤー(スチール、ステンレス鋼、銅、鉄、アルミニウム、または特殊合金ワイヤー)を自動または半自動の曲げ機械によって事前定義された 2D または 3D 構成に成形します。これらの機械は、サーボ駆動のベンディングヘッド、回転アーム、精密ワイヤ送り機構を使用して、高速、連続的、反復可能な生産サイクルで、コイル状のワイヤストックからフック、リング、ブラケット、スプリング、グリッド、フレーム、クリップ、および複雑な空間形状を製造します。
ワイヤー ベンディング マシンは、フラット ワイヤー形状用のシンプルな 2D カム駆動ユニットから、複雑な空間形状を作成できる完全 CNC 制御の 3D 多軸システムまで多岐にわたります。 360°無制限回転 ベンディングヘッドの。ハイエンド CNC ワイヤー ベンディング マシンが実行可能 1 分間あたり 30 ~ 120 回の曲げ操作 そのため、自動車、建設、家庭用品、農業、エレクトロニクス業界の大量生産に不可欠となっています。
チューブベンディングマシンの仕組み
チューブベンディングマシンのプロセスには、マシンの中核となる機械システムと制御システムによって実行される、正確に調整された一連の操作が含まれます。
- ワイヤー矯正: コイル リールから供給されたワイヤは、コイルの残留曲率を除去するマルチローラー ストレートナーを通過し、張力のない真っ直ぐなワイヤをベンディング ヘッドに送ります。矯正ローラーの圧力は、さまざまなワイヤー径や材質に合わせて調整できます。
- サーボ制御によるワイヤ送給: サーボ駆動のピンチローラー送りユニットは、曲げ操作の間に正確にプログラムされた増分でワイヤーを送ります。送り長さ精度 ±0.1mm CNC システムの標準であり、完成品の直線セグメントの長さを直接決定します。
- 曲げヘッドの操作: 曲げピンとピボット ツールを保持する曲げヘッドは、プログラムされた角度でワイヤの周囲を回転し、接触点でワイヤを強制的に曲げます。 2D マシンでは、ヘッドは固定平面内で回転します。 3D マシンでは、曲げヘッドはワイヤの長手軸 (B 軸) を中心に回転することもできるため、3D 空間で任意の方向に曲げることができます。
- カッティング: 最後の曲げの後、統合された切断ユニット (フライング シアーまたはギロチン カッター) がワイヤ フィードから完成品を切断します。切断は CNC コントローラーによって曲げシーケンスと同期され、正確な部品全長が維持されます。
- 排出: 完成した部品は収集ビンに投入されるか、下流の処理 (溶接、塗装、組み立て) のためにロボットまたはコンベヤーによってピックされます。
2D チューブ ベンディング マシン vs. 3D チューブ ベンディング マシン
2D と 3D のチューブ ベンディング マシンの機能の違いは、マシンの選択と部品設計の基本です。
| 特徴 | 2Dチューブベンディングマシン | 3Dチューブベンディングマシン |
|---|---|---|
| 曲げ平面 | 単一の飛行機のみ | 複数の平面(360°回転) |
| 代表的な部品 | フラットクリップ、フラットブラケット、リング | 3Dフック、スプリング、空間フレーム、バスケット |
| 機械コスト | 下位 | より高い |
| プログラミングの複雑さ | シンプル(X、Y、角度) | 複素数(X、Y、Z、B軸、角度) |
| 部品形状の自由度 | フラットフォームに限定 | 無制限の空間ジオメトリ |
| 速度 (標準) | 60 ~ 120 曲げ/分 | 30 ~ 80 曲げ/分 |
調整可能なパラメータと制御の柔軟性
最新の CNC ワイヤ ベンディング マシンは包括的なパラメータ制御を提供し、機械的な調整を行うことなく、同じマシンで幅広いワイヤ径、材料、部品形状を処理できるようになります。
- 曲げ角度: 曲げステップごとに 1° ~ 360° までプログラム可能。スプリングバック補正係数は材料とワイヤの直径ごとに保存され、弾性回復後に目標の形状を達成するようにプログラムされた角度を自動的に調整します。
- 曲げ速度: サーボ制御の曲げヘッド速度は、低速 (硬い材料のきつい曲げの場合) から高速 (延性ワイヤの単純な曲げの場合) まで調整可能です。単一のパート プログラム内で速度を可変できるため、表面に跡がついたり亀裂が入ったりする危険がなく、サイクル タイムが最適化されます。
- ワイヤ送り長さ: 各送り増分は、次の曲げまでの直線セグメントの長さを定義します。増分の範囲は次のとおりです。 0.1mm~数m 単一のパーツ プログラムで、ミニチュア クリップから大きな家具フレームまでのパーツに対応します。
- 曲げ半径: 曲げピンの直径によって内側の曲げ半径が決まります。クイックチェンジピンセットにより、ダウンタイムを延長することなくパートプログラム間で半径を切り替えることができます。
- B 軸回転 (3D マシン): ワイヤ軸に対する曲げ平面の角度は曲げステップごとにプログラム可能で、連続した曲げを 3D 空間内の任意の方向に向けることができます。
統合された補助機能
チューブベンディングマシン 機械には、ワイヤから完成品までの完全な製造セルに変換する補助処理ユニットが装備されていることが多く、個別の下流工程が不要になります。
- カッティングユニット: フライングシアーまたはギロチンカッターがプログラムされた位置でワイヤーを切断します。線径や材質ごとに切断力や刃すきまを調整し、バリのない切断面を実現します。
- 面取りユニット: 端面取りアタッチメントは、インラインで切断されたワイヤ端のバリ取りと面取りを行います。これは、医療機器フレームや食品サービス用ワイヤ フォームなどのコンポーネントの安全性と組み立て品質にとって重要です。
- 溶接ユニット: 抵抗溶接またはレーザー スポット溶接モジュールは、ワイヤの端またはワイヤの交差部分をインラインで接合し、別個の溶接ステーションを使用せずに、閉じた形状のリング、グリッド、またはバスケット構造を製造できます。
- エンボス加工とマーキング: インラインエンボスロールまたはレーザーマーキングユニットは、成形サイクル中に部品番号、日付コード、または装飾パターンをワイヤー表面に適用し、トレーサビリティと製品の差別化をサポートします。
- 自動コイリングとスタッキング: 大量生産の場合、統合されたコイリングまたはスタッキングユニットが完成部品を整理された束に収集し、手作業で取り扱うことなく、梱包または下流のコーティングの準備が整います。
ワイヤーの材質と直径の範囲
チューブ ベンディング マシンは、サブミリメートルの精密ワイヤから重量構造ワイヤまでのワイヤ直径をカバーする構成で利用できます。
- 炭素鋼ワイヤー (Q195、Q235、SAE 1006–1065): 最も一般的な基板。 350 N/mm² (軟線) から 1,500 N/mm² (硬線) までの引張強度には、広範囲に変化する曲げ力が必要です。機械の選択は、生産構成の中で最も硬い材料に合わせて行う必要があります。
- ステンレス鋼線(302、304、316): 炭素鋼よりも高いスプリングバック率と加工硬化率を誇ります。食品加工装置、医療機器、海洋用途などに使用されます。通常は必要です スプリングバックのオーバーベンドが 15 ~ 25% 増加 同等の炭素鋼ワイヤと比較した補償。
- 銅線と真鍮線: 優れた延性により、きつい曲げや複雑な 3D 形状が可能になります。電気部品、装飾品、熱交換器のフィンなどに多く見られます。低い成形力は軽量な機械構成に適しています。
- アルミ線: 包装、自動車、航空宇宙用のワイヤーフォームに使用されます。疲労亀裂を引き起こす可能性のある表面の傷を防ぐために、工具の接触面を研磨する必要があります。
標準的な機械能力範囲: 線径 Ø0.3 mm (精密ミニチュア) ~ Ø20 mm (重量構造) 、マシンクラスとフレーム評価に応じて異なります。
産業用途
建設と補強
鉄筋あばら筋、コンクリート補強タイ、構造用ワイヤー メッシュは、最も生産量の多いワイヤー ベンディング マシンの用途の 1 つです。自動 2D チューブ ベンディング マシンは、標準サイズ (正方形、長方形、多角形) のあばらを次の速度で製造します。 1時間あたり1,000~3,000個 手動曲げの生産性をはるかに上回り、部品間のサイズのばらつきはゼロです。
自動車部品
シート フレーム スプリング、ヘッドレスト サポート、トランクリッド トーション バー、ワイパー ブレード フレーム、排気ハンガー フックは、自動車 Tier-1 および Tier-2 施設の 2D および 3D チューブ ベンディング マシンで生産されます。複数の空間曲げを備えた複雑な 3D シート スプリング アセンブリは、 15 ~ 40 部/分 多軸 CNC ワイヤー ベンダーで、時間のかかる手動成形作業を置き換えます。
家庭用品・家具
ショッピング カート フレーム、食器棚バスケット、ワイヤー棚、バーベキュー グリル焼き網、コート ハンガーはすべてチューブ ベンディング マシンで生産されています。 CNC ワイヤ成形センターでのインライン溶接と曲げの組み合わせにより、複雑なワイヤ バスケット構造を 1 つのマシン サイクルで 1 本のワイヤから製造でき、手作業での組み立ては必要ありません。
医療機器・精密部品
整形外科用固定ワイヤー、外科用レトラクター、ステント フレームワーク、および電子コネクタ用の精密スプリング コンタクトには、次の寸法公差が必要です。 ±0.05~±0.1mm ワイヤー径0.3~3mmに対応。閉ループ位置フィードバックと視覚ベースの検査を備えた CNC 3D チューブ ベンディング マシンは、手動成形では達成できない速度でこれらの公差を達成します。
ワイヤーベンディングマシンに関するよくある質問
1 回のステップで達成できる最大曲げ角度はどれくらいですか?
ほとんどのワイヤー ベンディング マシンは、最大で曲げることができます。 ワンステップで 180° 、一部の特殊なヘッドは最大 360° 回転して、単一の動作で完全なリングまたはコイルを形成します。 180° を超える曲げの場合、ジオメトリによりその点を超えるヘッドの回転が妨げられる場合、ワイヤの位置を変更して (B 軸回転)、反対方向から残りの角度に近づくことができます。
ワイヤーベンディングマシンのスプリングバックはどのように管理されますか?
ワイヤーベンディングマシンのスプリングバックはワイヤーの材質、直径、焼き戻しによって異なります。 CNC システムは、材料と直径の組み合わせごとにスプリングバック補正値を保存し、補正量によって自動的に過剰曲げを行います。硬鋼線の場合、スプリングバックが発生する可能性があります。 90°曲げごとに 5°~15° ;軟銅線の場合、通常は 2° 未満です。ワイヤロットを変更する際の定期的な試行曲げ検証により、保存された修正が正確に保たれることが保証されます。
ワイヤー曲げ機は、プレコートまたは塗装されたワイヤーを処理できますか?
はい、ツーリングの接触面が研磨され、コーティングの表面応力を最小限に抑えるために曲げパラメータ (速度、半径) が最適化されていることが条件です。 PVC 被覆ワイヤ、亜鉛メッキ ワイヤ、エポキシ被覆ワイヤはすべて、適切な工具設計を備えたワイヤ ベンダーで定期的に加工されます。ただし、厚いコーティングが施されたワイヤを狭い半径で曲げると、曲げのはみ出し部分 (少なくとも半径 100 mm) でコーティングの亀裂が発生する可能性があります。 線径の3倍 コーティングの完全性を維持するために、プレコーティングされたワイヤに推奨されます。

简体中文
English
日本語
한국어
Español
русский












