Faktory ovlivňující poloměr ohybu v plechových konstrukcích: Komplexní technický průvodce
Poloměr ohybu je kritickým parametrem při výrobě z plechu, který ovlivňuje pevnost, vzhled a výrobní vhodnost dílu. Správná volba poloměru ohybu zajistí strukturální integritu a zároveň zabrání vzniku vad, jako jsou trhliny nebo deformace. Tento dokument rozebírá klíčové faktory ovlivňující poloměr ohybu v plechu a poskytuje doporučené postupy pro optimální ohýbací operace.
Definice poloměru ohýbání
Poloměr ohybu označuje vnitřní poloměr ohnuté části plechu. Měří se od vnitřní křivky ohybu ke střednici tloušťky materiálu.
Ostrý ohyb (malý poloměr): Téměř nulový poloměr, obvykle vyžadující speciální nástroj.
Standardní ohyb (střední poloměr): Běžný u většiny aplikací.
Velký poloměr ohybu: Používá se pro estetické nebo konstrukční účely.
Klíčové faktory ovlivňující poloměr ohybu
1. vlastnosti materiálu
a) Typ materiálu
Různé kovy mají různou tažnost a vlastnosti prodloužení:
Hliník: Více tažný, umožňuje těsnější ohyby.
Nerezová ocel: Tvrdší, vyžaduje větší poloměry ohybů, aby nedošlo k praskání.
Měkká ocel: Střední ohybnost, běžně používaná v běžných aplikacích.
Měď a mosaz: Velmi tažné, vhodné pro malé poloměry.
b) Tloušťka materiálu (T)
Obecné pravidlo: Minimální poloměr ohybu ≈ 1×T (pro měkké materiály) až 2×T (pro tvrdší materiály).
Příklad:
2mm hliník → Minimální poloměr = 2mm (1×T).
2mm nerezová ocel → Minimální poloměr = 4mm (2×T).
c) Směr vlákna (anizotropie)
Ohýbání rovnoběžně se směrem vlákna zvyšuje riziko trhlin.
Ohýbání kolmo ke směru vlákna umožňuje menší poloměry ohybu.
2. Nástroje a výkon strojů
a) Výběr razníku a matrice
Menší otvory v U-profilu matrice umožňují těsnější ohyby, ale zvyšují požadovanou sílu lisu.
Větší matrice vytvářejí větší poloměry ohybu, ale snižují namáhání materiálu.
b) Síla lisu (tonáž)
Stroje s vyšším tunovým výkonem dosahují těsnějších ohybů v silnějších materiálech.
Nedostatečný tunový výkon vede k neúplným ohybům nebo pružnému návratu.
c) MATERIÁL NÁSTROJE A OPOTŘEBENÍ
Opotřebované nebo poškozené razníky zvyšují riziko povrchových vad.
Nástroje z kalené oceli udržují přesnost po dlouhou dobu používání.
3. METODA OHYBU
Vzduchový ohyb: Používá menší poloměr razníku, v důsledku čehož vzniká přirozený poloměr ohybu na základě pružnosti materiálu.
Dolní ohyb / Koinzace: Nutí materiál do razníku, čímž vzniká přesnější poloměr, ale vyžaduje vyšší tunový výkon.
Valcový ohyb: Používá se pro křivky s velkým poloměrem (např. válce).
4. ÚHEL OHYBU A EFEKT PRUŽNÉHO NÁVRATU
Těsnější ohyby (ostré úhly) vyžadují menší poloměry, ale mohou zvýšit pružení.
Při programování CNC je třeba zohlednit kompenzaci pružení.
5. Úprava povrchu a úvahy o povlaku
Lakované nebo povlakované plechy mohou prasknout, pokud jsou ohýbány příliš ostře.
Předohybové zpracování (např. žíhání) může zlepšit tvárnost.
Výpočet minimálního ohybového poloměru
1. Empirický vzorec
Minimální ohybový poloměr (R_min) lze odhadnout jako: Rmin=K×T
Kde:
K = Materiálový faktor (0,5 pro měkký hliník, 2 pro nerezovou ocel).
T = Tloušťka materiálu.
2. Průmyslové normy (příklady pokynů)
| Materiál | Doporučený minimální ohybový poloměr |
| Měkký hliník | 0,5× T |
| Měkká ocel | 1× T |
| Nerezová ocel | 2× T |
| Měď | 0,8× T |
Běžné vady způsobené nesprávným ohybovým poloměrem
Trhliny (vnější ohyb): Způsobené nadměrným ztenčením.
Přehýbání (vnitřní ohyb): V důsledku příliš velkého poloměru u tenkých plechů.
Zpětné pružení: Materiál se po ohnutí mírně vrátí, což ovlivňuje přesnost.
Poškození povrchu: Může být způsobeno nesprávnou volbou nástroje nebo nedostatečným mazáním.
Doporučené postupy pro výběr optimálního ohybového poloměru
Použijte údaje z katalogů materiálů ohledně prodloužení a hodnot K-faktoru.
Používejte správné nástroje (správná šířka V-žlábku, poloměr západky).
Proveďte zkušební ohyby před zahájením výroby.
Používejte mazání pro snížení tření a zabránění trhlinám.
Zvažte následné úpravy po ohýbání (odstraňování pnutí, odstraňování otřepů).
Závěr
Ohybový poloměr u plechů je určen vlastnostmi materiálu, tloušťkou, nástroji a způsobem ohýbání. Správná volba zajišťuje konstrukční integritu, minimalizuje vady a zlepšuje výrobní efektivitu. Výrobci tak mohou optimalizovat proces ohýbání za účelem dosažení vysoké kvality výsledků, pokud dodržují průmyslová doporučení a provádějí zkušební ohyby.
