Pressbryter

Ved bøyning av tynne metaller må flere designkonsepter tas i betraktning i forhold til endelige delmål. Før man går nærmere inn på disse nøkkelidéene, er det nyttig å forstå noen grunnleggende begreper:

• Nøytral akse: En imaginær linje i metallet som verken strekkes eller komprimeres under bøyning.

• Spenningssone: Området på utsiden av bøyingen der materialet strekkes.

• Komprimeringssone: Området på innsiden av bøyingen der materialet komprimeres.

• Bøye-linje: Den rette eller buede linjen der bøyningen forekommer.

• Flangelengde: Lengden på den flate delen som forløper fra bøyelinjen.

De viktigste design- og produksjonskonseptene er forklart nedenfor.

Bøyingsradius

Bøyeradien er den indre krumningsradien som dannes når platene bøyes. Dette er en primær designvariabel som påvirker dimensjonell nøyaktighet, styrke, form og strukturell integritet.

Hvert materiale og hver tykkelse har en minimum bøyeradius —en grense under hvilken bøyning blir umulig uten å forårsake skade. Som tommelfingerregel bør minimumsbøyeradius være minst lik materialtykkelsen.

Minimumsbøyeradius (R _min ) = Materialtykkelse (t)

Bøyningstrekksfradrag

Under bøyning strekkes materialet i bøyningsområdet, noe som fører til at den totale flate lengden på delen blir litt kortere enn summen av dens fletter. Bøyningstrekksfradrag er mengden som må trekkes fra den totale utbrettede lengden for å oppnå de ønskede endelige dimensjonene etter bøyning.

Bøyningstrekksfradrag = 2 × (utvendig tilbakeslag – bøyningstilllegg)

Nøyaktig beregning av bøyningstrekksfradrag er avgjørende for å oppnå riktig del-lengde og spesifikasjoner. Fradragets verdi avhenger av materialtype, tykkelse og bøyningsradius.

Bøyningstilllegg

Bøyningstilllegg er lengden av materialet som trengs for å danne den buede delen av bøyningen langs nøytralaksen. Når en plate bøyes, komprimeres innsiden og utsiden strekkes, men nøytralaksen beholder konstant lengde.

Bøyningstilllegget tar hensyn til materialtykkelse, bøyevinkel, bøyningsmetode og K-faktor. Det representerer bue-lengden til nøytralaksen mellom de to flettene.

K-faktor

K-faktoren er en nøkkelparameter i platemetalldesign, definert som forholdet mellom nøytralaksens forskyvning og materialtykkelsen. Den ligger typisk mellom 0 og 1 (vanligvis 0,25 til 0,5 i praksis). For eksempel betyr en K-faktor på 0,3 at nøytralaksen befinner seg på 30 % av tykkelsen fra bøyes overflate på innsiden.

K-faktoren hjelper til med å anslå hvor mye materialet strekkes eller komprimeres, og brukes til å beregne bøyetilløp. Anbefalte verdier varierer avhengig av materiale og bøyeradius.

Bøyeutskjæring

En bøyeutskjæring er en liten nots eller kutt plassert i enden av en bøyelinje for å forhindre revning eller deformasjon av materialet. Den er viktig for å opprettholde strukturell integritet og dimensjonal nøyaktighet, spesielt når en bøyning ikke strekker seg over hele delen.

Bøyeutskjæringer er ikke nødvendige for bøyer som går helt fra den ene kanten til den andre. De brukes når bøyingen stopper innenfor plata, for å unngå spenningskonsentrasjon.

Designregel:

Minimum utskjæringsbredde ≥ Materialtykkelse (t)

Minimum utløpingsdybde ≥ t + Bøyleradius (R) + 0,5 mm

Et relatert begrep er hjørneutskjæring , som er en kuttet flate ved skjærende bøylelinjer for å oppnå rene hjørner og forhindre sprekking.

Fjærretur

Når bøykraften slippes, har metallet en tendens til delvis å returnere til sin opprinnelige form på grunn av elastisk gjenoppretting – dette kalles fjærretur . Det påvirker den endelige bøylevinkelen og radiusen, så konstruksjoner må kompensere for dette for å oppnå nøyaktighet.

Sprett avhenger av materialets elastiske egenskaper, bøyeradius og bøymetode. Materialer med høyere flytegrense viser mer sprett.

Bøyesekvens

Bøyesekvensen er rekkefølgen som flere bøyninger utføres i på ett enkelt plate. En godt planlagt sekvens unngår verktøyinterferens, deformering av deler og håndteringsproblemer. Generelt utføres bøyninger fra utsiden og innover, og enklere eller større bøyninger lages før de mer komplekse. Sekvensen må også være i samsvar med tilgjengelig verktøy og maskinkapasitet.

Kornretning

Metaller har en krystallinsk kornstruktur som følge av fremstillingsprosessen (f.eks. valsing). Kornets orientering påvirker bøybarheten.

For å redusere risikoen for sprekking, spesielt ved skarpe bøyinger eller med visse materialer, bør bøyeskjæret orienteres vinkelrett på kornretningen. Bøying parallelt med kornet øker sannsynligheten for brudd.