מכונה לקריקת פרופיל

העקרון הבסיסי של עקירת פרופילים מאלומיניום הוא שהפרופיל נמתח משני קצותיו על ידי ממחזקים ומסתובב סביב תבנית העקירה. תחת פעולת המתח ומומנט העקירה, הפרופיל עובר עיוות פלסטי, ומתאים את צורתו בהדרגה לתבנית כדי להשיג את הצורה הרצויה.

חלקים עקומים מאופיינים ברדיוס עקמומיות יחסית גדול, בדפיה גדולה ובהשתנות העקמומיות לאורך הכיוון הצירי. עיקום פרופילים מאלומיניום נמצא בשימוש נרחב בתעשיית התעופה והחלליות, בתעשיית הרכב, בתעשיית הדלתות והחלונות של מבנים ובקיר הווילון, וכן בתעשיית הרכבות המהירות לייצור חלקים עקומים, כגון גוף המטוס, מחזקות כנף ומסגרות, מסגרות עקומות למבנים, דלתות וחלונות עקומים, מבני קיר ווילון, ראש הרכבת, תמיכות לקווי המתאר של הגג ומסגרות חלונות, וכדומה.

חלקים עקומים מפרופילי אלומיניום ממלאים תפקיד חשוב בייצור המכונות ובבנייה מודרנית במדינתנו. עם ההתפשטות של השימוש בפרופילים עקומים מאלומיניום, הבעיות שנחשפו בייצור פרופילים תעשייתיים מאלומיניום הולכות וגוברות. כדי להבטיח את שיעור העיבורים של החלקים ואת יציבות הייצור, המחקר הזה בוחן בעיקר בעיות נפוצות ופתרונות קשורים לתהליך עיקום פרופילי האלומיניום.

קיימים מספר בעיות בתהליך עקיפת פרופילים מאלומיניום, אשר משפיעות קשות על שיעור הצלחה של המוצרים ועל יעילות הייצור. במקביל, עלויות הייצור משפיעות באופן משמעותי על הפעלה תקינה וייצור של חברות. בהתחשב בצורך באינדוסטריאליזציה של עקיפת פרופילים מאלומיניום, ובמצב הנוכחי של עקיפת פרופילים מאלומיניום, מאמר זה מנתח בצורה יעילה את הבעיות הנפוצות בעקיפת פרופילים מאלומיניום ומציע כמה אמצעי שיפור רלוונטיים, במטרה לספק מדריך יעיל לעקיפת פרופילים מאלומיניום.

א. הבעיות הקיימות

(1) סטיה בקונטור

קונטור מתייחס למידת ההתאמה בין הקונטור של הפרופיל לאחר העקיפה לקונטור של התבנית או של תבנית הבדיקה. הגורמים העיקריים לסטיות בקונטור הם:

① רדיוס לא נכון של תבנית העקיפה;

② תכונות חומר לא יציבות באצורות שונות של פרופילים מיוצאים, מה שגורם לקשיות לא אחידה באזורים מקומיים בכל חומר;

③ הבדלים מוגזמים ברדיוס העקומה;

④ שטח חתך לא אחיד של הפרופיל.

(2) פגמים על פני השטח

פגמי שטח כוללים סדקים, קמטים עקב התכווצות, דpressions על פני השטח וצניחה צדדית לאחר עקיצה.

(3) סיבוב לאחר עקיצה

הסיבות לסיבוב לאחר עקיצה הן:

1. תבנית לא אחידה;

2. מתח בלתי מספיק;

3. גaskets לא מספיקות;

4. רדיוס עקיצה קטן ביותר;

5. רמת השטחיות של הציוד עצמו אינה מספיקה.

(4) סטיית האנכיות

האנכיות מתייחסת לסטיית הזווית בין שטח החתך הרוחבי של הפרופיל, הניצב לנקודת המוצא المرجعית (ניצב לרדיוס העקמומיות של התבנית), לבין פלטפורמת הבדיקה לאחר עיקום.

(5) בטיחות בייצור

הבטיחות היא נושא קריטי בייצור התעשייתי. במהלך עיקום הפרופילים עלולים להתרחש שיבורים אקראיים וקפיצות חיצוניות, אשר עלולים לגרום לפגיעות בציוד ולפציעות לעובדים, מה שעלול להשפיע קשות על ההתפתחות של החברה.

ב'. פתרונות

(1) התאמת עקמומיות תרשים התבנית

בהתבסס על ניתוח תיאורטי וחישוב כמות הקפיצות לאחור, מתקבלת ערך מקורב מתוקן באמצעות בדיקות משיכה כדי להתאים את התבנית, כך שתרשים הפרופיל יתאים ככל האפשר לתבנית או לתבנית הבדיקה לאחר העיקום. בהתחשב באי-היציבות של הפרופיל, ניתן לבצע עיקום יתר קל לפי הצורך, לשם התיקון הבא.

במהלך ייצור התבנית יש לקחת בחשבון את שטח החתך של הפרופיל ואת עובי כל חלק. במקרה של אי-סימטריה בשטח החתך של הפרופיל, אפשר להתמודד עם סטיות שנגרמות על ידי מתח לא מאוזן בין סגירת הקצה לפתיחת הקצה של הפרופיל על ידי הגדלת כוח המשיכה באופן מתאים בשלב ההארכה המוקדמת.

(2) טיפול בפגמים על פני השטח

סדקים לאחר עקיצת פרופיל נגרמים מכוח משיכה מוגזם או מבעיות בחומר עצמו. סגירה לקויה של קצות הפרופיל תגרום לכווץ ולקרומות. ניתן לפתור זאת על ידי החלפת הפרופיל או התאמת כוח המשיכה.

שפלות על פני השטח מופיעות בעיקר בפרופילים חלולים. לפני עקיצת פרופילים כאלה יש למלא את האזורים העקומים החלולים בחומר ממלא. חללים פתוחים ניתנים למלא באמצעות לוחות PP, בעוד שחדרים סגורים ממלאים בדרך כלל בחול.

התאמת הפער בין תבניות הלחיצה בהתאם למיקום של ההשתלבות הצדדית ושינוי חומר התבנית יכול למנוע ביעילות את הגריטה על הפרופיל.

(3) טיפול בסיבוב לאחר עקיצה

הסיבות העיקריות לסיבוב לאחר עקיצה הן תבנית לא אחידה, כוח מתיחה בלתי מספיק ומחיצות מוצבות בצורה לא נכונה. לכן ניתן ליישם שיטות מתאימות כדי לשפר בעיה זו. בנוסף, עיוותים קלים הנובעים מהאי-יציבות של פרופילים מוצצים דורשים תיקון לאחר התהליך.

(4) טיפול בסטיות מאונכיות

לאחר עקיצה, סטיות מאונכיות נגרמות גם על ידי שטחים חתכיים לא סימטריים ועומסים לא מאוזנים בין צד הסגירה והפתיחה של הפרופיל. ניתן לשפר זאת על ידי התאמת תבנית העקיצה. עיוותים קלים הנובעים מהאי-יציבות של פרופילים מוצצים דורשים תיקון לאחר התהליך.

(5) בטיחות בייצור

הבטיחות היא העניין העיקרי בייצור תעשייתי. לכן, יש להוסיף ציוד הגנה לשולחן הפעולה של הפרופיל במהלך הייצור, להקים תקנות מתאימות, ולאמן מפעילים טכניים מקיפים. בנוסף, במהלך ניפוח הפרופיל, אסורה על המפעילים לעמוד מול הציוד.

III. סיכום

לסיכום, בעת תכנון שטח החתך של פרופילים הדורשים עקיצה, יש לחשב את כוח ההארכה של כל חתך. בעת תכנון תבניות עקיצה, יש לקחת בחשבון את השינויים בקפיצות העקומה של פרופילי אלומיניום תעשייתיים ואת הפרה-עיוות לצורך התיקון לאחר העיבוד, כדי למזער את המאמץ הנדרש בתהליך התיקון. בייצור סדרתי, מזעור המאמץ בתהליך התיקון ושמירה על הבטיחות בייצור הם התחומים המרכזיים להפחתת עלויות. כאשר פרופילים מוצצים אינם יציבים, עלולים להופיע מספר קטן של פגמים כגון סטיות בפרופיל, עיוות מופרז וסטיה מופרזת מהאנכיות. פגמים אלו ניתנים לתיקון ולביצוע טיפול נלווה בשלב מאוחר יותר.