発熱体は、オーブン、ボイラー、洗濯機、食器洗い機、やかんなどの家庭用電化製品や、各種産業用機器に広く使われています。化石燃料の代替を求める世界的な流れもあり、その急速な普及は製造・加工技術の高度化を促しました。曲げ加工もそのひとつです。熱交換を最適化し小型化するため、従来のU字型・M字型に加え、2次元・3次元の形状を持つ発熱体が必要になってきました。

そのため、発熱体の曲げ加工を行うパイプベンダー機やワイヤーベンダー機を開発し、加工前や加工中に発生する重要課題を系統的に解決する必要がありました。つまり、非常に複雑な形状の発熱体や特定用途の設計を、大ロットでも小ロットでも、柔軟に、効率よく、繰り返し作れるベンディングシステムが求められているのです。

管状発熱体は、その複合構造と一般的な製造方法から、大きく分けて2種類の誤差が発生しやすくなっています。

長さの誤差

同じロットの発熱体でも、曲げ加工前の直線状の抵抗体の長さが、全体の長さに対して1%異なることがあります。この誤差は、曲げ加工後の発熱体の両端の相対的な位置関係を悪くし、組み立てに使用できない部品を生んでしまいます。

曲げの誤差

部品は剛性が低いため、取り扱い中や曲げ加工中にたわみやすく、特に自重でたわみやすい非常に長い片持ち梁の部品を扱う場合は注意が必要です。誤った曲げ加工は、部品の最終形状を損なうだけでなく、発熱体の端と曲げ軸の間にずれを生じさせるため、何よりも曲げ加工の障害となります。

そのため、発熱体の曲げ加工は高精度なパイプ・ワイヤー曲げ加工機で繰り返し行えますが、曲げ加工の上流や途中で発生する不一致やエラーを排除・補正するためのアクセサリーや技術が必要となります。BLMグループは、この種の発熱体の曲げ加工に数十年の経験を持ち、ワイヤーや管状発熱体の曲げ加工で発生する問題を克服する理想的な技術的解決策を生み出しました。

BLMグループのベンディングシステムでは、発熱体の長さの違いをソフトウェアおよび／または機械的に補正できます。

1つ目のケースでは、パイプ・ワイヤーベンダー機のプログラミングソフトウェア「VGP3D」が基本的な役割を担います。1つのソフトウェアで、グループのすべてのベンディングシステムに対応。多くの機能の中で、お客様は発熱体の端の相対位置や部品全体のサイズを維持するために、さまざまな直線部品に長さの違いをどう配分するかを決定できます。この方法では、形状のわずかな違いを除けば、すべての部品が設計仕様の範囲内に収まります。

2つ目のケースでは、長さの違いはセンタリング装置によって補正されます。この自動基準はツインヘッドベンダー機DH40にプログラムして装備でき、2つの曲げヘッドに対して非常に特定の位置に管状発熱体を配置できます。センタリング装置が長さの誤差を部品の両端に均等に分散させ、発熱体の始点と終点の位置は変更されないまま。長さの異なる複数の部品を独立して位置決めできるため、複数の発熱体を一緒に曲げることも可能になります。従来はサイズに合わせて発熱体を正確に切断する必要がありましたが、この装置により生産工程が短縮され、廃棄物も削減。試行錯誤しながら位置決めを計算する必要もありません。

部品のたわみを防止するため、曲げ加工前後に発熱体を適切に支持する専用のアクセサリーをDH40に装備できます。

中間サポート

ベンディングヘッドキャリッジが通過する際に自動的に格納される装置です。この自動サポートにより、積み込み作業が簡素化され、発熱体の端が曲げ軸と一致し、端が曲げ装置から突き出るのを防ぎます。

シール＆ロッククランプ

加工中に発熱体が所定の位置に留まることを保証し、必要に応じてスライドをブロックする装置です。

支持台

曲げ加工中に部品を支える装置。平坦度が保たれること、端子接続済みの発熱体の場合に電気ケーブルが機械部品に接触するのを防ぐことの2つの利点があり、大型の2次元管状発熱体を製造する場合に特に有効です。

可変半径のサポート

曲げ半径を可変にする際に管状発熱体を支持する装置で、自重による部品の変形を防ぎ、曲げ半径の再現性、作業スピード、精度を向上させます。

管状発熱体の曲げ加工には、この特殊な分野で発生する重要問題を系統的に解決できる、柔軟で生産性の高いパイプ曲げ機またはワイヤー曲げ機が必要です。BLMグループのツインヘッドおよびシングルヘッド曲げ加工システムにより、設計者は、家電製品分野の中・大型バッチから特定産業用途の小ロットまで、平面・立体のあらゆる形状の発熱体を効率的かつ正確に製造できます。

複雑な発熱体も、高精度・高効率に。実機見学やテストカットで、ぜひその実力をご確認ください。