Faktory určujúce ohybový polomer pri plechových konštrukciách: Komplexná technická príručka
Polomer ohybu je kritickým parametrom pri výrobe plechových konštrukcií, ovplyvňujúcimi pevnosť, vzhľad a výrobné možnosti. Výber vhodného polomeru ohybu zabezpečuje štrukturálnu integritu a zároveň predchádza chybám, ako sú praskliny alebo deformácie. Tento dokument preskúma kľúčové faktory, ktoré ovplyvňujú polomer ohybu v plechových konštrukciách, a poskytuje najlepšie postupy pre optimálne ohybové operácie.
Definícia polomeru ohýbania
Polomer ohybu označuje vnútorný polomer ohybenej plechovej časti. Meria sa od vnútornej krivky ohybu po strednú čiaru hrúbky materiálu.
Ostrý ohyb (malý polomer): Takmer nulový polomer, zvyčajne vyžadujúci špeciálne nástroje.
Štandardný ohyb (stredný polomer): Bežný vo väčšine aplikácií.
Veľký polomer ohybu: Používa sa na estetické alebo konštrukčné účely.
Kľúčové faktory ovplyvňujúce polomer ohybu
1. Vlastnosti materiálu
a) Typ materiálu
Rôzne kovy majú rozdielne vlastnosti v kujnosti a tažnosti:
Hliník: Väčšia kujnosť, umožňuje tesnejšie ohyby.
Nerezová oceľ: Tvrdšia, vyžaduje väčšie polomery ohybov, aby sa zabránilo praskaniu.
Mäkká oceľ: Stredná ohybnosť, často používaná v bežných aplikáciách.
Meď a mosadz: Veľmi kujné, vhodné pre tesné polomery.
b) Hrúbka materiálu (T)
Všeobecné pravidlo: Minimálny polomer ohybu ≈ 1×T (pre mäkké materiály) až 2×T (pre tvrdšie materiály).
Príklad:
2mm hliník → Minimálny polomer = 2mm (1×T).
2mm nehrdzavejúca oceľ → Minimálny polomer = 4mm (2×T).
c) Smer vlákna (anizotropia)
Ohýbanie paralelne so smerom vlákna zvyšuje riziko trhlin.
Ohýbanie kolmo na smer vlákna umožňuje tesnejšie polomery.
2. Nástroje a výkon strojov
a) Výber puncovacieho a výstredného nástroja
Menšie otvory v dielektrickom nástroji umožňujú presnejšie ohyby, ale zvyšujú potrebný tonážny výkon.
Väčšie nástroje vytvárajú väčšie polomery, ale znižujú namáhanie materiálu.
b) Tonažný výkon lísny
Stroje s vyššou nosnosťou dosahujú presnejšie ohyby v hrubších materiáloch.
Nedostatočná nosnosť vedie k neúplným ohybom alebo pruženiu späť.
c) Materiál nástroja a opotrebenie
Opotrebené alebo poškodené matrice zvyšujú riziko povrchových chýb.
Nástroje z kaleného ocele zachovávajú presnosť počas dlhodobého používania.
3. Metóda ohýbania
Ohýbanie vo vzduchu: Využíva menší polomer západky, v dôsledku čoho vzniká prirodzený polomer ohybu na základe pružnosti materiálu.
Dolné ohýbanie / kovanie: Pretlačí materiál do matrice, čím vytvorí presnejší polomer, ale vyžaduje vyššiu nosnosť.
Valcové ohýbanie: Používa sa na veľké oblúky (napr. valce).
4. Uhol ohybu a efekt pruženia späť
Úzke zákruty (ostré uhly) vyžadujú menší polomer, ale môžu spôsobiť zvýšenie pruženia.
Pri programovaní CNC je potrebné zohľadniť kompenzáciu pruženia.
5. Úprava povrchu a úvahy o povlakov prvkov
Natreté alebo povlakované plechy môžu prasknúť, ak sú ohýbané príliš ostro.
Predohybové úpravy (napr. žíhanie) môžu zlepšiť tvárnost.
Výpočet minimálneho polomeru ohybu
1. Empirický vzorec
Minimálny polomer ohybu (R_min) možno odhadnúť ako: Rmin=K×T
Kde:
K = Faktor materiálu (0,5 pre mäkký hliník, 2 pre nehrdzavejúcu oceľ).
T = Hrúbka materiálu.
2. Priemyselné štandardy (príkladové smernice)
| Materiál | Odporúčaný minimálny ohybovací polomer |
| Mäkký hliník | 0,5× T |
| Mäkká oceľ | 1× T |
| Nerez | 2× T |
| Meď | 0,8× T |
Bežné chyby spôsobené nesprávnym ohybovacím polomerom
Praskanie (vonkajší ohyb): Spôsobené nadmerným ztenčením.
Prestláčanie (vnútorný ohyb): V dôsledku príliš veľkého polomeru pri tenkých plechoch.
Odozva pružiny: Materiál sa po ohnutí mierne vráti, čo ovplyvňuje presnosť.
Poškriabanie povrchu: Spôsobené nesprávnou voľbou nástroja alebo nedostatočným mazaním.
Odporúčania pre optimálnu voľbu ohybového polomeru
Pozrite si údaje o materiáli, najmä hodnoty predĺženia a K-faktora.
Použite vhodné nástroje (správna šírka V-die, polomer piestika).
Pred zahájením výroby vykonajte skúšobné ohyby.
Použite mazivo na zníženie trenia a zabránenie praskaniu.
Zvážte po-ohybové úpravy (odstraňovanie napätia, odstraňovanie hrán).
Záver
Ohybový polomer v plechu je určený vlastnosťami materiálu, jeho hrúbkou, nástrojmi a spôsobom ohýbania. Správna voľba zabezpečuje štrukturálnu integritu, minimalizuje chyby a zlepšuje výrobné možnosti. Výrobcovia tak môžu optimalizovať svoje ohýbacie procesy na dosiahnutie vysokokvalitných výsledkov.
