เครื่องม้วน

อุณหภูมิเป็นตัวแปรหนึ่งที่มักถูกมองข้ามได้ง่ายในการดัดท่อ ไม่ว่าจะเป็นอุณหภูมิของท่อเอง หรืออุณหภูมิในการทำงานของระบบไฮดรอลิกและแม่พิมพ์ ความเบี่ยงเบนใดๆ จากช่วงปกติจะส่งผลโดยตรงให้เกิดข้อบกพร่องในการดัด ด้านล่างนี้คือกลไกหลักและปัญหาทั่วไปที่อุณหภูมิส่งผลต่อคุณภาพการดัดท่อ

1. อุณหภูมิท่อต่ำ → รอยร้าวภายนอก

เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (โดยเฉพาะในฤดูหนาว) ความเหนียวของวัสดุ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนและสแตนเลส จะลดลงอย่างมาก และค่าการยืดตัวก็จะลดลงด้วย หากงอท่อโดยไม่ทำการให้ความร้อนล่วงหน้าโดยตรง บริเวณที่รับแรงดึงด้านนอกของท่อจะมีแนวโน้มเกินขีดจำกัดของการเปลี่ยนรูป ส่งผลให้เกิดรอยแตกจุลภาคหรือแม้กระทั่งรอยแตกทะลุทั้งผนังท่อ ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องที่พบได้บ่อยที่สุดในช่วงฤดูที่มีอุณหภูมิต่ำ

ลักษณะที่พบโดยทั่วไป: ปรากฏรอยแตกขนาดเล็กและกระจายตัวอย่างหนาแน่นบนด้านนอกของส่วนที่โค้ง; ในกรณีรุนแรง ผนังท่ออาจแยกออกจากกัน

2. อุณหภูมิน้ำมันไฮดรอลิกผิดปกติ → มุมไม่คงที่ การย่น

ระบบไฮดรอลิกเป็นแหล่งพลังงานของเครื่องดัดท่อ และอุณหภูมิน้ำมันส่งผลโดยตรงต่อการตอบสนองของระบบและแรงผลลัพธ์ที่สร้างได้:

อุณหภูมิน้ำมันต่ำ (<15 ℃ความหนืดของน้ำมันไฮดรอลิกสูงเกินไป ส่งผลให้แรงต้านการไหลสูง ทำให้แขนดัดเคลื่อนที่ช้าและมีลักษณะค่อยเป็นค่อยไป (creeping) ความเร็วในการดัดผันแปร ส่งผลให้วัสดุเกิดการเปลี่ยนรูปไม่สม่ำเสมอ และเกิดรอยย่นแบบเป็นคลื่นได้ง่ายบริเวณด้านใน

อุณหภูมิของน้ำมันสูงเกินไป (>55 ℃) น้ำมันมีความข้นลดลง ส่งผลให้เกิดการรั่วซึมภายในระบบมากขึ้น และลดแรงดัดจริงที่ใช้งานได้ ขณะเดียวกัน ซีลเสื่อมสภาพเร็วขึ้น และการผันผวนของความดันก็รุนแรงขึ้นตามไปด้วย ส่งผลให้มุมการดัดไม่สม่ำเสมอ และควบคุมการคืนตัว (springback) ได้ยาก

อาการทั่วไป: มุมการดัดเบี่ยงเบนมากในท่อแต่ละชุดที่ผลิตพร้อมกัน และเกิดรอยย่นไม่สม่ำเสมอบริเวณด้านในของส่วนโค้ง

3. การร้อนจัดเนื่องจากการเสียดสีระหว่างแม่พิมพ์กับท่อ → รอยขีดข่วนบนพื้นผิวและการยึดติดของวัสดุ

ระหว่างการดัดท่อด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง แรงเสียดทานแบบเลื่อนไถลระหว่างท่อและแม่พิมพ์จะก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ℃ซึ่งหากการหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือการระบายความร้อนไม่เหมาะสม อุณหภูมิที่ผิวสัมผัสอาจสูงขึ้นเกิน 100

ส่งผลให้เกิด: ฟิล์มน้ำมันที่บริเวณส่วนโค้งแตกตัว ทำให้เกิดการสัมผัสโดยตรงระหว่างโลหะกับโลหะ และเกิดรอยขีดข่วนบนผิวท่อ

การอ่อนตัวของผิวแม่พิมพ์ในบริเวณท้องถิ่น ทำให้วัสดุท่อ "ติด" อยู่กับผิวภายในของช่องแม่พิมพ์ ก่อให้เกิดขอบสะสม (built-up edge) ซึ่งจะทำให้ท่อที่ผ่านมาภายหลังเกิดรอยขีดข่วนเพิ่มเติม

อาการที่พบได้ทั่วไป: รอยขีดข่วนตามแนวแกนที่กว้างปรากฏขึ้นที่ด้านนอกหรือด้านในของส่วนโค้ง และมีการสะสมของโลหะบนผิวทำงานของแม่พิมพ์

4. การร้อนจัดเกินไปในบริเวณท้องถิ่นของท่อ (เช่น การดัดท่อโดยใช้ความร้อนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ) → ผนังท่อบางลงและเกิดรอยย่น

กระบวนการบางอย่างใช้การให้ความร้อนแบบเฉพาะจุดเพื่อช่วยในการดัด หากอุณหภูมิการให้ความร้อนสูงเกินไป (สูงกว่าอุณหภูมิการเกิดผลึกใหม่ของวัสดุ) หรือบริเวณที่ให้ความร้อนกว้างเกินไป ด้านที่รับแรงกดของท่อจะนิ่มตัวมากเกินไป ส่งผลให้เกิดความไม่เสถียรและเกิดรอยย่น แม้ภายใต้แรงกดแบบอัดที่ค่อนข้างต่ำก็ตาม ขณะเดียวกัน ความหนาของผนังด้านที่รับแรงดึงจะลดลงอย่างรุนแรงยิ่งขึ้น

ลักษณะทั่วไป: เกิดรอยย่นขนาดใหญ่และแน่นขนัดบนด้านในของส่วนโค้ง ขณะที่ความหนาของผนังด้านนอกจะบางลงอย่างมาก หรืออาจแตกร้าวได้

คำแนะนำในการควบคุมอุณหภูมิ

การให้ความร้อนเบื้องต้นแก่ท่อ: ก่อนดำเนินการในฤดูหนาว ควรเก็บท่อไว้ในโรงงานเป็นเวลา 24 ชั่วโมง เพื่อให้อุณหภูมิของท่อปรับตัวให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อม หรือให้ความร้อนล่วงหน้าจนอุณหภูมิสูงกว่า 15 ℃ องศาเซลเซียส โดยใช้อุปกรณ์ให้ความร้อน (โดยเฉพาะสำหรับเหล็กความแข็งแรงสูงและสแตนเลส)

การจัดการอุณหภูมิน้ำมัน: หลังจากสตาร์ทเครื่องแล้ว ให้เดินเครื่องโดยไม่รับโหลดเป็นเวลา 5–10 นาที เพื่อทำให้น้ำมันไฮดรอลิกอุ่นขึ้นล่วงหน้า; ระหว่างการขึ้นรูปท่ออย่างต่อเนื่องภายใต้ภาระหนัก ให้เปิดเครื่องระบายความร้อนน้ำมัน (oil cooler) เพื่อควบคุมอุณหภูมิน้ำมันให้อยู่ในช่วง 35–50 องศาเซลเซียส ℃.

การหล่อลื่นและการระบายความร้อน: ใช้น้ำมันดัดท่อพิเศษที่ทนความร้อนสูง เพื่อให้เกิดฟิล์มน้ำมันต่อเนื่องบนผิวแม่พิมพ์; สำหรับการดัดท่ออย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วสูง สามารถติดตั้งอุปกรณ์ระบายความร้อนแบบจุลภาค (micro-cooling device) ได้ เช่น ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ หรือระบบระบายความร้อนด้วยหมอกน้ำมัน

เครื่องมือตรวจสอบ: ติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดหรือเทอร์โมคัปเปิลเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิผิวของแม่พิมพ์และท่อแบบเรียลไทม์ หากอุณหภูมิเกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ (เช่น แม่พิมพ์ > 80 ℃องศาเซลเซียส) ให้ลดความเร็วหรือหยุดเครื่องเพื่อระบายความร้อน

อุณหภูมิไม่ใช่ปัจจัยรองในการขึ้นรูปท่อ แต่เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความสำเร็จหรือความล้มเหลวของกระบวนการ การควบคุมอุณหภูมิอย่างเหมาะสมสามารถลดข้อบกพร่องต่าง ๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญ เช่น รอยแตก รอยย่น และรอยขีดข่วน