Boru bükme makinesi bir boruyu büküldüğünde neden çatlaklar oluşur?
Çatlaklar, boru bükmede yaygın ve sorunlu bir kusurdur. Bir kez ortaya çıktıklarında, görünüşü etkileyebilir veya hatta yapısal başarısızlığa yol açabilirler. Bükülmüş borulardaki çatlakların nedenleri, sac metal bükmedeki nedenlerden farklıdır ve borunun benzersiz mekanik durumu ile süreç detaylarıyla ilgilidir.
Yetersiz malzeme plastisitesi veya aşırı ince cidar kalınlığı
Uzama, akma mukavemeti oranı ve borunun duvar kalınlığı, doğrudan bükme sınırını belirler. Malzeme kendisi çok sert olduğunda (örneğin yüksek mukavemetli çelik veya bazı paslanmaz çelikler) ya da dış çapa göre duvar kalınlığı çok ince olduğunda, dış liflerin çekme deformasyonu sınırı aşar ve bükülmenin dış tarafında çatlaklar oluşur.
Yetersiz Bükme Yarıçapı
Bükme merkezi yarıçapının (R), borunun dış çapına (D) oranı (R/D), kritik bir gösterge değeridir. Eğer R/D oranı çok küçükse (genellikle malzeme ve işlem koşullarına bağlı olarak R/D ≥ 3 önerilir), bükme deformasyonu aşırı yoğunlaşır, dış duvar kalınlığı azalma oranı standartları aşar ve çatlaklar kolayca oluşur.
Mandrel eksikliği veya uygun olmayan kalıp eşleşmesi
Boru bükme makinesiyle boruları büküldüğünde, eğer bir mandrel kullanılmazsa, mandrel çok geride konumlandırılırsa veya kalıplar (örneğin bükme kalıpları, sıkma kalıpları ve buruşma önleyici kalıplar) uygun şekilde eşleştirilmezse, borunun iç yüzüne etkili bir destek sağlanmaz; bu da kesit deformasyonuna (basıklık, buruşma) neden olur ve dış taraftaki çekme gerilmesinin yoğunlaşmasını daha da artırarak çatlak oluşumuna yol açar.
Yanlış kaynak yerleştirme
Kaynaklı borularda, kaynak dikişi bir bükümün dış tarafındaki çekme bölgesine yerleşiyorsa, kaynak bölgesi ile esas malzeme arasındaki plastisite farkı ve eksik nüfuziyet veya arta kalan gerilme gibi potansiyel sorunlar nedeniyle çatlak başlangıç noktası haline gelmeye oldukça yatkındır. Kaynak dikişi genellikle nötr katmanın yakınına yönlendirilmelidir.
Yetersiz yağlama ve yüzey hasarı
Boru yüzeyindeki çizikler veya çukurlar ya da bükme sırasında kalıp ile boru arasındaki yetersiz yağlama nedeniyle aşırı sürtünme, hepsi yerel gerilme yoğunluklarına yol açabilir; bu yoğunluklardan çatlaklar başlayabilir ve yayılabilir.
Önleme Önerileri
Mükemmel plastikliğe sahip borular seçin; sert malzemeler için tavlamadan sonra bükme işlemini düşünün.
Bükme yarıçapının R/D oranı, malzemenin izin verilen minimum değerinden daha küçük olmamalıdır.
Boru çapına, cidar kalınlığına ve bükme yarıçapına göre uygun bir iç destek (örneğin, top başlıklı iç destek) seçin ve doğru konuma ayarlayın.
Kaynaklı borunun kaynak dikişini, bükme işlemi sırasında iç büküm yüzeyine ya da nötr katman bölgesine yönlendirin.
Kalıbın aşınma durumunu kontrol edin ve yeterli yağlamayı sağlamak için özel boru bükme yağı kullanın.
Bükmeden önce boru hamurunun yüzeyini inceleyin; kenar kesintileri, çizikler ve diğer kusurları kaldırın.
Boru bükme, gerilim ve kalıp koşullarıyla yüksek derecede bağlantılı bir süreçtir. Pürüzsüz, tam ve çatlaksız bükülmüş boru kalitesi elde edebilmek için her adımı kesin olarak kontrol etmek gerekir.
