Τύποι διεργασιών κάμψης μετάλλου
Οι τεχνικές λυγίσματος ελασμάτων έχουν ως κοινό στόχο τη διαμόρφωση του μετάλλου σε επιθυμητά σχήματα, αλλά οι αρχές λειτουργίας τους διαφέρουν σημαντικά. Η κατάκτηση αυτών των μεθόδων απαιτεί κατανόηση βασικών παραγόντων όπως το πάχος του υλικού, οι διαστάσεις της κάμψης, η ακτίνα καμπυλότητας, και η προβλεπόμενη εφαρμογή—όλα αυτά επηρεάζουν την επιλογή της πιο κατάλληλης διαδικασίας κάμψης.
Οι παρακάτω μέθοδοι δείχνουν όχι μόνο πώς να κάμψετε ελάσματα, αλλά και πώς να επιλέξετε τη σωστή τεχνική για βέλτιστα αποτελέσματα. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι κάμψης ελασμάτων περιλαμβάνουν:
Κάμψη με V-Μήτρα
Αυτή είναι η πιο διαδεδομένη μέθοδος κάμψης, η οποία εφαρμόζεται στην πλειονότητα των έργων κάμψης. Χρησιμοποιεί ένα μήτρο και μια V-σχήματος μήτρα για να δώσει στο λαμαρίνο την επιθυμητή γωνία. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, το μήτρο πιέζει το φύλλο μετάλλου μέσα στη V-μήτρα.
Η προκύπτουσα γωνία κάμψης εξαρτάται από το βάθος με το οποίο το μήτρο εισέρχεται στη μήτρα. Αυτή η μέθοδος είναι απλή και αποτελεσματική, καθώς συχνά επιτρέπει την κάμψη χωρίς αναδιατόπιση του τεμαχίου.
Η κάμψη με V-μήτρα μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε τρεις υποκατηγορίες:
Bottoming
Η κάμψη με ολική εισαγωγή (Bottoming) είναι παρόμοια με την αέρια κάμψη, αλλά με μια σημαντική διαφορά: το μήτρο εξαναγκάζει το φύλλο να εισέλθει πλήρως στη μήτρα, μέχρι να έρθει σε πλήρη επαφή με τις επιφάνειες της. Αυτή η προσέγγιση μειώνει τον κίνδυνο ελαττωμάτων που σχετίζονται με την αέρια κάμψη.
Αυτή η μέθοδος απαιτεί μεγαλύτερη δύναμη (τόνους), καθώς χρειάζεται επιπλέον δύναμη για να ολοκληρωθεί η παραμόρφωση και να κρατηθεί το εξάρτημα στη θέση του μετά το σχηματισμό. Είναι συμβατή με διάφορες διαμορφώσεις V-μήτρας.
Η διαδικασία bottoming προσφέρει υψηλή ακρίβεια και δεν απαιτεί ακριβή έλεγχο του τόνα, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για χρήση με παλαιότερα ή λιγότερο ακριβή πρέσσ-φρένα.
Δημιουργία νομισμάτων
Η διαδικασία coining περιλαμβάνει το συμπίεση του ελάσματος μεταξύ του μήτρου και του ποντονιού υπό πολύ υψηλό τόνα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια εξαιρετικά ακριβή γωνία κάμψης με ελάχιστη επαναφορά (springback).
Παρόλο που η διαδικασία coining παρέχει εξαιρετική ακρίβεια, απαιτεί υψηλότερο τόνα και έχει μεγαλύτερους χρόνους κύκλου σε σύγκριση με άλλες μεθόδους.
Αεριαία Κάμψη
Η κάμψη αέρα (ή μερική κάμψη) είναι λιγότερο ακριβής από την bottoming ή την coining, αλλά χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της απλότητάς της και της ευελιξίας των εργαλείων, καθώς δεν απαιτεί ειδικές μήτρες.
Ένα σημαντικό μειονέκτημα είναι ότι η κάμψη αέρα είναι πιο ευάλωτη στην επαναφορά (springback).
Σε αυτήν τη διαδικασία, το ποντόνι ασκεί δύναμη σε δύο σημεία του ελάσματος πάνω από το άνοιγμα της μήτρας. Δεδομένου ότι το έλασμα δεν έρχεται σε επαφή με τον πάτο της μήτρας, συνήθως χρησιμοποιείται ένα πρέσσ-φρένο για την κάμψη αέρα με V-μήτρα.
(Ένας κάμπτων πρέσα είναι μια μηχανή που χρησιμοποιείται στην κατασκευή λαμαρίνων, η οποία σφίγγει το τεμάχιο και εφαρμόζει δύναμη ανάμεσα σε ένα ποντίκι και μήτρα για να δημιουργήσει την επιθυμητή κάμψη.)
Καμπύλωση με ρόλο
Η καμπύλωση με ρολά χρησιμοποιεί ένα σύνολο 2, 3 ή 4 ρολών για να δώσει καμπύλο σχήμα σε φύλλα μετάλλου. Η πιο συνηθισμένη διάταξη είναι η πυραμιδική με 3 ρολά, όπου ο επάνω ρολός είναι ρυθμιζόμενος και οι δύο κάτω είναι σταθεροί.
Το φύλλο τροφοδοτείται ανάμεσα στον επάνω ρολό και τους δύο σταθερούς ρολούς. Καθώς οι ρολοί περιστρέφονται, συγκρατούν το φύλλο ενώ ο ρυθμιζόμενος ρολός ασκεί πίεση προς τα κάτω για να επιτευχθεί η επιθυμητή καμπυλότητα. Ένα σύστημα 4 ρολών προσθέτει έναν επιπλέον ρολό για καλύτερη στήριξη, κάνοντάς το ιδανικό για βαρέα καθήκοντα.
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή κυλινδρικών ή κωνικών σχημάτων, όπως σωλήνες, φιάλες αερίου, δεξαμενές, δοχεία υπό πίεση και σωληνώσεις.
Κάμψη με σκούπισμα
Η λυγίσματος με σκούπισμα (ή λυγίσματος άκρου) χρησιμοποιεί μήτρα σκούπισματος και έμβολο. Το ελάσμα ασφαλίζεται ανάμεσα στη μήτρα και σε μια πλάκα πίεσης, εκθέτοντας το τμήμα που θα διαμορφωθεί. Στη συνέχεια, το έμβολο κινείται προς τα κάτω, «σκουπίζοντας» το υλικό πάνω από την άκρη της μήτρας για να δημιουργηθεί η επιθυμητή γωνία. Αυτή η μέθοδος αποτελεί μια καλή εναλλακτική στο φρεζάρισμα για μικρότερες κοντοσιές.
Αυτή η τεχνική επιτρέπει την ταυτόχρονη διαμόρφωση πολλαπλών ακμών, βελτιώνοντας την παραγωγικότητα. Επίσης, ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο ρωγμών στην επιφάνεια στην περιοχή της κάμψης.
Περιστροφική Καμπύλωση
Η περιστροφική κάμψη χρησιμοποιείται συχνά για την κάμψη σωλήνων με καμπυλότητες που κυμαίνονται από 1° έως 180°, αλλά εφαρμόζεται επίσης και σε λαμαρίνα. Η διαδικασία περιλαμβάνει τρία βασικά συστατικά: έναν καμπτήρα φόρμας, έναν σφιγκτήρα φόρμας και έναν πιεστικό κύλινδρο. Ο καμπτήρας και ο σφιγκτήρας φόρμας συγκρατούν το τεμάχιο, ενώ ο πιεστικός κύλινδρος ασκεί εφαπτομενική δύναμη από το ελεύθερο άκρο προς το σημείο αναφοράς της κάμψης. Οι περιστρεφόμενοι κύλινδροι μπορούν να ρυθμιστούν για ακριβή έλεγχο της γωνίας και της ακτίνας κάμψης. Συχνά εισάγεται ένας μάνδαλος εσωτερικά των σωλήνων κατά τη διάρκεια της κάμψης για να αποφευχθεί η κατάρρευση, αλλά δεν απαιτείται για στερεά εξαρτήματα από λαμαρίνα.
Αυτή η μέθοδος διαμόρφωσης είναι κατάλληλη για τη δημιουργία καμπών σε επίπεδα φύλλα και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή σωλήνων και σωληνώσεων.
Η περιστροφική κάμψη προσφέρει εξαιρετικό έλεγχο, επιτρέποντας στενά ανοχές ±0,5°. Δεδομένου ότι η απαιτούμενη δύναμη είναι 50% έως 80% χαμηλότερη από ό,τι σε άλλες μεθόδους, ο κίνδυνος επιφανειακών ελαττωμάτων όπως ρωγμές μειώνεται σημαντικά.
