เอกสารทางเทคนิค

วิธีการงอโลหะ

วิธีการดัดโลหะแต่ละแบบต้องการน้ำหนักแตกต่างกัน เช่น ในกรณีการดัดอากาศ (air bending) น้ำหนักสามารถเพิ่มหรือลดได้โดยการเปลี่ยนความกว้างของช่องแม่พิมพ์

รัศมีการดัดส่งผลต่อความกว้างของช่องแม่พิมพ์ ในกรณีนี้ ต้องเพิ่มตัวแปรของวิธีการลงในสูตร เมื่อใช้วิธีการดัดล่างและการประทับ จะต้องใช้น้ำหนักมากกว่าการดัดอากาศ

หากคุณคำนวณน้ำหนักสำหรับการดัดล่าง คุณจำเป็นต้องคูณน้ำหนักต่อหน่วยนิ้วของการดัดอากาศอย่างน้อยห้าเท่า หากใช้วิธีการกดประทับ น้ำหนักที่ต้องการอาจมากกว่าการดัดล่าง

ความกว้างของแม่พิมพ์

เราได้เรียนรู้แล้วว่าในกระบวนการงอแบบอากาศ ปริมาณตันที่ต้องการจะลดลงเมื่อขนาดช่องแม่พิมพ์เพิ่มขึ้น และจะเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดช่องลดลง

นั่นเป็นเพราะความกว้างของช่องแม่พิมพ์เป็นตัวกำหนดรัศมีการงอภายใน และรัศมีแม่พิมพ์ที่เล็กกว่าจะต้องใช้ปริมาณตันมากขึ้น

ในการงอแบบอากาศ อัตราส่วนของแม่พิมพ์มักจะอยู่ที่ 8:1 หมายความว่าระยะห่างของช่องแม่พิมพ์เป็นแปดเท่าของความหนาของวัสดุ ในกรณีนี้ ความหนาของวัสดุเท่ากับรัศมีการงอภายใน

แรงเสียดทานและความเร็ว

ในการงอแบบอากาศ เครื่องกดจำเป็นต้องผ่านช่องแม่พิมพ์ล่างเพื่องอแผ่นโลหะ หากผิวของแผ่นโลหะไม่ได้รับการหล涧 แรงเสียดทานระหว่างแม่พิมพ์และแผ่นโลหะจะเพิ่มขึ้น ซึ่งต้องใช้ปริมาณตันมากขึ้นในการงอแผ่นโลหะและลดการยืดกลับของวัสดุ

ในทางกลับกัน หากผิวของแผ่นโลหะเรียบและมีการหล่อลื่น แรงเสียดทานระหว่างแม่พิมพ์กับแผ่นโลหะจะลดลง ส่งผลให้ต้องใช้แรงกดต่ำกว่าในการงอแผ่นโลหะ อย่างไรก็ตาม จะทำให้เกิดการยืดกลับของแผ่นโลหะมากขึ้น

ความเร็วในการงอก็ส่งผลต่อแรงกดที่จำเป็น เมื่อความเร็วในการงอเพิ่มขึ้น แรงกดที่ต้องการจะลดลง การเพิ่มความเร็วยังลดแรงเสียดทานระหว่างแม่พิมพ์กับแผ่นโลหะ แต่ก็จะเพิ่มการยืดกลับของแผ่นโลหะ

คุณสมบัติของวัสดุ

คำว่า 'แรงกด' หมายถึงแรงที่เครื่องプレสเบรกใช้ต่อแผ่นโลหะ ดังนั้น ช่วงของแรงงอขึ้นอยู่กับความหนาและความแข็งแรงในการดึงของแผ่นโลหะที่ถูกงอ

ประเภทวัสดุ

ปัจจัยหนึ่งคือประเภทของวัสดุที่ถูกงอ วัสดุที่มีความแข็งแรงในการดึงสูง เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมหรือโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง จะต้องใช้แรงมากกว่าในการงอเมื่อเทียบกับโลหะที่นุ่มกว่า เช่น อะลูมิเนียมหรือทองแดง เช่น

• เหล็กกล้าไร้สนิม (เกรด 316): ความแข็งแรงในการดึง ~620 MPa; ความแข็งแรงในการยืด ~290 MPa

• ทองแดง: ความแข็งแรงในการดึง ~210 MPa; ความแข็งแรงในการยืด ~69 MPa.

วัสดุที่นุ่มกว่า เช่น อลูมิเนียม จะแสดงการต้านทานน้อยกว่า ซึ่งลดความต้องการของตัน แต่เพิ่มโอกาสของการเกิดสปริงแบ็ก

ความแข็งแรงในการดึงและแรงยืด

วัสดุแต่ละชนิดมีความแข็งแรงในการดึงที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อแรงที่จำเป็นสำหรับการงอ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไปจะต้องใช้แรงตันมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหรืออลูมิเนียม

ความแข็งแรงในการดึงคือความเครียดสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ภายใต้โหลดคงที่ หากความเครียดนี้ถูกนำไปใช้และรักษาไว้ วัสดุจะแตกในที่สุด ส่วนความแข็งแรงในการยืดคือความเครียดที่วัสดุเริ่มงอกายแบบถาวร

ความแข็งแรงดึงทั่วไปของวัสดุบางชนิด

ความหนาของวัสดุ

ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคือความหนาของแผ่นโลหะ ยิ่งวัสดุมีความหนามากเท่าไร ก็จะต้องใช้แรงกดมากขึ้น และในทางกลับกัน วัสดุที่มีความหนามากกว่าจะต้องใช้แรงกดที่สูงขึ้นหลายเท่าเนื่องจากมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปมากกว่า

ตัวอย่างเช่น การเพิ่มความหนาของแผ่นโลหะเป็นสองเท่าจะทำให้แรงที่ต้องการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เช่นเดียวกัน โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งวัสดุมีความหนามากเท่าไร ก็จะต้องใช้แรงกดหรือแรงมากขึ้นตามไปด้วย

ตารางแสดงให้เห็นว่า

1. เมื่อความหนาของวัสดุเพิ่มขึ้น ปริมาณตันที่ต้องการสำหรับวัสดุทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การเพิ่มความหนาเป็นสองเท่าจาก 1 มม. เป็น 2 มม. จะทำให้ปริมาณตันเพิ่มขึ้นสี่เท่า

2. อะลูมิเนียมต้องใช้ปริมาณตันมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในความหนาเดียวกันประมาณ 45% และสแตนเลสต้องใช้ปริมาณตันมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำประมาณ 45%

3. การลดรัศมีการงอภายในขณะที่คงความหนาเดิมจะเพิ่มปริมาณตันที่จำเป็น การลดรัศมีลงครึ่งหนึ่งจาก 2 มม. เหลือ 1 มม. จะเพิ่มปริมาณตันขึ้น 50%.

4. ตัวคูณตันแตกต่างกันไปตามประเภทของวัสดุและความแข็งแรงในการดึง ในตัวอย่างนี้ มีค่าเท่ากับ 1.0 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ, 0.45 สำหรับอลูมิเนียม 5052-H32 และ 1.45 สำหรับสแตนเลส 304

การยืดกลับ (Springback)

หลังจากการงอ วัสดุมักจะยืดกลับเล็กน้อยไปในทิศทางของรูปทรงเดิม วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงจะมียืดกลับมากกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปริมาณตันและเครื่องมือเพื่อให้ได้มุมที่แม่นยำ

ความยาวการงอและมุม

ความยาวของการพับ

ความยาวของการงอของโต๊ะเครื่องพับโลหะคือความยาวสูงสุดที่แผ่นโลหะสามารถถูกงอได้ ความยาวของการงอของเครื่องพับโลหะควรจะยาวกว่าวัสดุที่จะถูกงอเล็กน้อย

หากความยาวของโต๊ะไม่ถูกต้อง อาจเกิดความเสียหายกับแม่พิมพ์หรือชิ้นส่วนอื่นๆ ได้ เครื่องคำนวณโหลดการงอสามารถช่วยกำหนดแรงตันที่จำเป็นตามความหนาของวัสดุและปัจจัยอื่นๆ เช่น ความยาวของการงอและความกว้างของ V-opening

มุมการงอ

ยิ่งมุมใหญ่ขึ้นเท่าใด ก็จะต้องใช้แรงตันมากขึ้นเนื่องจากการบีบอัดวัสดุที่จุดงอเพิ่มขึ้น แต่ในทางกลับกัน มุมที่ใหญ่กว่าจะต้องใช้แรงน้อยกว่า แต่อาจทำให้การงอไม่แม่นยำเท่าไหร่

ปัจจัยของเครื่องมือ

กระบอกสูบของเครื่องพับโลหะก็เป็นปัจจัยที่ควรพิจารณาเช่นกัน กระบอกสูบเหล่านี้มีข้อจำกัดในการรับแรงโหลดจากการงอ กระบอกสูบที่มีรูปร่างตัว V มุมฉากสามารถรองรับโหลดแรงตันที่มากกว่าได้

เนื่องจากแม่พิมพ์มุมแหลมมีมุมที่เล็กกว่าและทำจากวัสดุน้อยกว่า เช่น แม่พิมพ์รูปคอหงส์ จึงไม่ค่อยเหมาะสำหรับการรองรับโหลดหนักเท่าไหร่

เมื่อใช้แม่พิมพ์ต่าง ๆ แรงดัดสูงสุดของแม่พิมพ์เหล่านั้นไม่ควรเกิน นอกจากนี้ รัศมีของแม่พิมพ์และรัศมีของการดัดยังส่งผลต่อความต้องการของแรงกด (tonnage) อีกด้วย

รัศมีของแม่พิมพ์ที่ใหญ่ขึ้นอาจทำให้แรงดัดที่ต้องการเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกัน หากรัศมีของการดัดใหญ่ขึ้น ก็จะต้องใช้แรงกดที่มากขึ้น

อัตราส่วนระหว่างความกว้างของช่องแม่พิมพ์กับความหนาของวัสดุเป็นอีกปัจจัยที่ควรพิจารณา สำหรับวัสดุที่บาง แนะนำให้ใช้อัตราส่วนแม่พิมพ์ที่ต่ำกว่า (เช่น 6 ต่อ 1)

วัสดุที่หนาขึ้นอาจต้องใช้อัตราส่วนแม่พิมพ์ที่สูงขึ้น (เช่น 10 ต่อ 1 หรือ 12 ต่อ 1) เพื่อลดแรงดัดและให้การทำงานอยู่ในความสามารถของเครื่องดัด

การสึกหรอของเครื่องมือในระยะยาว

• การสึกหรอทีละน้อย:

เมื่อเวลาผ่านไป การทำงานด้วยแรงดันสูงซ้ำๆ จะทำให้เครื่องมือสูญเสียความคมและโครงสร้างที่แข็งแรง หากไม่ได้รับการแก้ไข การสึกหรอนี้อาจนำไปสู่การโค้งที่ไม่สม่ำเสมอและคุณภาพชิ้นงานที่ลดลง

• ผลกระทบต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ:

การใช้งานเครื่องมือเกินขีดความสามารถที่กำหนด (เช่น การกลึงแผ่นหนาด้วยแม่พิมพ์แคบ) สามารถก่อให้เกิดรอยแตกรายละเอียดหรือความล้มเหลวอย่างร้ายแรงระหว่างการทำงาน การตรวจสอบเป็นประจำเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดหรืออุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น

• ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา:

เครื่องมือที่ถูกใช้งานเกินขีดความสามารถต้องการการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนใหม่บ่อยครั้งขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น ระบบตรวจสอบหรือซอฟต์แวร์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์สามารถช่วยระบุลักษณะการสึกหรอในระยะแรกและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานเครื่องมือได้