角パイプベンダー完全ガイド：種類・構造・選び方のポイント

角パイプベンダー（角管曲げ機）とは

角パイプベンダー（スクエアパイプベンダー、角管曲げ機、スクエアチューブベンダーとも呼ばれる）は、パイプやチューブを所望の形状に永久的に曲げ加工する工作機械です。角型、長方形、基本的な丸型など、幅広い断面形状に対応します。丸パイプ専用の標準ベンダーとは異なり、角パイプの曲げには、多様な断面形状に対応した高度な専用機が必要です。多くのメーカーでは、顧客から実物パイプを送ってもらい、それに合わせて機械を設計・調整するカスタム対応を行っています。

曲げプロセスは「型曲げ（フォームバウンド）」と「自由曲げ（フリーフォーム）」に大別されます。型曲げは専用金型（ダイス）を用いて複雑な形状や延性のある金属管を成形します。自由曲げは、金型に頼らず運動学的にプロファイルを形成します。

角パイプ曲げでは、内側がわずかに圧縮されて材料が流動します。マンドレル（芯金）あり・なし両方で加工可能です。マンドレルなしは高速・低コストですが、マンドレルありは仕上げ精度と外観品質に優れます。パイプ肉厚、工具、潤滑剤なども加工品質と効率に影響するため、最適化にはこれらの要因を総合的に考慮する必要があります。

角パイプベンダーの構造

自動パイプベンダーの多くは電気機械式で、空圧・油圧システムまたは電動サーボモータで駆動します。CNCパイプベンダーはプレスとローラーを備え、成形過程でチューブを曲げます。理想的な機械は、高い再現性、高速成形、各工程でのエラー排除を実現します。必須要素は、曲げ金型（ベンドダイ）、クランプダイ、プレッシャーダイ、ワイパーダイ、およびオプションのマンドレルです。これらのダイスは、軟質合金ダイス（材料保護用）を除き、硬化鋼製であるのが一般的です。

ベンドダイとクランプダイ

ベンドダイは「ベンドフォーマー」とも呼ばれ、ロータリードローベンダーの核心部品です。鋼管は曲げ工程でベンドダイにクランプ固定されます。クランプダイは鋼管をベンドダイへ押し付け、滑りを防止して安定した曲げを実現します。

ワイパーダイ

アルミや真鍮などの軟質合金製で、曲げ加工時にワーク内面に発生しやすいシワやハゲ（ハム）を防ぎ、表面を平滑に仕上げます。ベンドダイの直後に作用します。

マンドレル（芯金）

オプションですが、使用することで製品外観を最適化できます。特に薄肉角管や小R曲げでは、マンドレル付きロータリードローベンダーが最適です。マンドレルはワークの潰れを防ぎ、元の角形状を維持しつつ、肉厚減少を最小限に抑えます。

角パイプベンダーの主なタイプ

用途や求める精度、形状に応じて最適なタイプを選定します。代表的なものに、ロータリードローベンダー（マンドレルあり/なし）、高周波誘導ベンダー、ロールベンダー、圧縮ベンダーがあります。

ロータリードローベンダー

ダイセットが一定の「中心線半径」を持つため、高精度な曲げが可能です。インデックスプレートを備え、自動車部品や手すり製造など幅広い用途に対応。CNC化により、角パイプの複雑形状・重要曲げも自動化できます。

高周波誘導ベンダー

大Rから小R、薄肉管まで対応。マンドレル不要で、曲げ箇所に誘導コイルを巻き、局所加熱しながら高精度に曲げます。多様な角度に対応可能です。

ロールベンダー

専用カスタムロールでワークに圧力をかけ、緩やかな曲げを連続的に行います。長尺パイプや緩やかな曲線に適し、断面変形が極めて小さいのが特長です。

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