1mm単位で成型できるのは、内径32mm以上850mmまでの成型ベローズと言っておりますが、このようなお叱りをたまに頂くことがあり、その時にはちゃんと説明してあげているんですがなかなか理解してもらえない方があるのでこちらにも説明を書かせていただきました。
希望の寸法で成型できないのは、フレキシブルチューブとベローズは液圧成型ベローズと溶接ベローズです。これらは標準寸法表に記載されている寸法以外は成型できません。
希望の寸法で成型できるのはロール成型ベローズの内径32mm以上850mm以下のベローズです。
サイトマップよりベローズの寸法表のページを開いていただいて成型ベローズ標準寸法(型番でRがついている表)をご覧ください。
内径32mm以上850mmまでは1mm単位で希望の寸法で成型することが出来ます。
フレキシブルチューブは、成型方法が連続成型で各サイズごとに決められた幅のコイル材料を圧延メーカーに発注するため少量での成型はできません。
溶接ベローズもプレス工程が連続のため、型、コイル材料などフレキシブルチューブと同じように少量では成型はできません。
液圧成型(型番P)は、成型方法が板材をプレスで深絞りしたシームレスパイプを使用するため(内径15mmから内径30mmまで)こちらも少量では型を作ってシームレスパイプを製作することが出来ないため少量では成型ができません。
溶接ベローズ標準寸法表
液圧成型ベローズ標準寸法表
東京ビックサイトの第19回機械要素技術展に来てくださった方の質問です。
内圧がかかるので溶接ベローズではだめなので成型ベローズで繰り返しが2百万回をクリアーできるベローズが欲しいという事でした。
最近このような質問を頂くことがよくありますが普通の成型ベローズでは3000回から4000回位で我社の薄肉の成型ベローズでも3万回から4万回位までです。
金属を繰り返して曲げなどを行うと、応力が集中し割れてしまいます。これが金属疲労です。
「金属疲労」の言葉がニュースで最初に出てきたのは1985年8月の日航ジャンボ機墜落事故で後部圧力隔壁の金属疲労が最初のような気が いたします。
ベローズやフレキシブルチューブは伸縮などの繰返しの運動が行われる箇所に
機械や設備を守る為に伸縮の吸収用に多く使われ最後はベローズが金属疲労で 割れてしまいます。
そのために我社ではベローズの繰返し伸縮耐久テストを常に行いベローズの 耐久回数を調べています。
破面の走査電子顕微鏡(SEM)観察
写真はSUS304フレキシブルチューブの取り付け時のミスによりチューブの谷部に異常に応力が集中して破断したチューブ(板厚0.4ミリ)の断面を走査電子顕微鏡(SEM)にて観察したものです。
外側から内側に向かって2箇所割れているのが見えます。
ベローズ内径252mm 面間150mm ベローズ板厚0.2mmx2層
軸方向変位量±1.5mm(3回/日)、軸直角方向変位量±0.4mm(15000回/日)の変位がある配管に使われるVG250Aフランジが付いたセットボルト付短面間ベローズ伸縮管 設計圧力1Pa バネ定数28.8N/mm
アルミニウム、チタンはお客様支給でのみ製作いたしますと書いてありますように、この材質についてはパイプを支給していただきベローズ成型加工を行い納入させていただいております。
アルミ、チタンとも種類が多く、それに薄板が少ないこと、年に数回ほどしか注文がない、などで材料購入や在庫を持つことが出来ません、それと溶接の問題を完全にクリアーできていないために絞り成型加工のみ注文を頂いております。
パイプ支給で成型したチタンベローズ
内径87mm 138L 板厚0.2mm 24山
フレキシブルチューブは熱処理を施しますが、我社で製造しているベローズは薄肉の深絞り加工を行いますが、我社の製造方法は素材を伸ばさないため、加工前の組織のままで壊れていません。
そのため金属ですが熱処理加工を行わなくても何万回という繰り返しにも耐えることが出来ます。
熱処理加工をしないで繰り返しに耐えるはずがないとお思いの方は、三元ラセン管工業では展示会に繰り返し耐久試験機を持ち込んで熱処理をしていないベローズの繰り返しをお見せしていますので一度展示会場にお越しいただいてお確かめください。
我社で製造している薄肉ベローズは、板厚が0.1mm、0,15mm、0,17mm、0.2mm、0.25mm、0.3mmが標準です。
一般にベローズと言うと1mmとか2mmの板厚が一般的で、一番の違いはバネ定数が大きく違い薄肉のベローズだと小さな力で大きな伸縮量を取ることが出来製品をコンパクトにすることが出来ます。
しかし板厚が薄い分、耐圧は弱くなります。我社ではその対策として多層のベローズにすることで耐圧にも対応できバネ定数も低く柔らかさも保つことが出来ます。
仕様によっては0.4mm、0.5mmなどの板厚の多層ベローズも成型いたしますので営業担当にお問い合わせください。
100Aのベローズで板厚とバネ定数の比較を表記しました。
板厚 1mm バネ定数≒2000N/mm
板厚0.1mm バネ定数≒30N/mm
板厚0.2mm バネ定数≒160N/mm
板厚0.3mm バネ定数≒500N/mm
鉄製では製作いたしません。
ベローズの標準材質はステンレスが標準でSUS316Lです。
三元ラセン管工業㈱でベローズに使用している材質とその特性
SUS316L (オーステナイトステンレス鋼)最も一般的なステンレス材料。標準品です、安価、短納期で製作可能です。
Mモネル(ニッケル銅合金)耐食性が優れており、特に耐海水性が優れている。
ニッケル(工業用純ニッケル)耐食性(特に耐アルカリ性)に優れ、化学工業、食品工業などに多く使用される。
ハステロイC-22(耐食合金)酸化・還元両耐食性を持つ万能型耐食合金、耐海水、高温耐食性に優れている。
インコネル625(耐食耐熱超合金)耐熱性(高温から極低温)・高温耐食性に優れた特殊用途材料。
チタン(耐食耐耐熱超合金)軽量で強度が高く、耐熱性・耐食性に優れ、ロケット・航空機等に多く使用される。
MAT21(超耐食性ニッケル基合金)ハステロイを超える新耐食金属材料。酸、アルカリ、ハロゲン等様々な腐食因子及び極低温から高温まで広く使用可能。
インコネル625製のベローズをお使いになれば大丈夫です。
耐熱用ベローズの製作実績 >>>>>
ベローズでしたら仕様により一概には言えませんが目安としては
-270℃~900℃まで対応いたします。