Nhấn phanh

Các kỹ thuật uốn kim loại tấm đều có chung mục tiêu là tạo hình kim loại thành các dạng mong muốn, nhưng nguyên lý hoạt động của chúng lại khác nhau đáng kể. Việc làm chủ các phương pháp này đòi hỏi phải hiểu rõ các yếu tố quan trọng như độ dày vật liệu, kích thước đường uốn, bán kính cong, và ứng dụng dự định—tất cả những yếu tố này ảnh hưởng đến việc lựa chọn quy trình uốn phù hợp nhất.

Các phương pháp sau đây minh họa không chỉ cách uốn kim loại tấm, mà còn cách lựa chọn kỹ thuật phù hợp để đạt kết quả tối ưu. Các phương pháp uốn kim loại tấm phổ biến nhất bao gồm:

Uốn khuôn V

Đây là phương pháp uốn được sử dụng phổ biến nhất, áp dụng cho phần lớn các dự án uốn. Phương pháp này sử dụng một chày và một khuôn hình chữ V để tạo hình tấm kim loại thành góc mong muốn. Trong quá trình thực hiện, chày ép tấm kim loại vào khuôn chữ V.

Góc uốn thành phẩm phụ thuộc vào độ sâu mà chày đi vào khuôn. Phương pháp này đơn giản và hiệu quả, vì thường cho phép uốn mà không cần thay đổi vị trí phôi.

Phương pháp uốn khuôn chữ V có thể được phân thành ba dạng nhỏ:

Ép chết (Bottoming)

Uốn đáy (Bottoming) tương tự như uốn cách (air bending), nhưng có một điểm khác biệt chính: chày ép tấm kim loại hoàn toàn vào khuôn cho đến khi tiếp xúc đầy đủ với các bề mặt khuôn. Cách tiếp cận này giảm nguy cơ phát sinh khuyết tật liên quan đến uốn cách.

Phương pháp này yêu cầu lực tấn cao hơn, do cần thêm lực để hoàn tất biến dạng và giữ chi tiết cố định sau khi tạo hình. Nó tương thích với nhiều cấu hình khuôn chữ V khác nhau.

Dập đáy cung cấp độ chính xác cao và không yêu cầu kiểm soát lực tấn chính xác, do đó phù hợp để sử dụng với các máy uốn cũ hơn hoặc kém chính xác hơn.

Đúc

Dập nổi bao gồm việc ép tấm kim loại giữa chày và cối dưới lực tấn rất lớn. Điều này tạo ra góc uốn cực kỳ chính xác với độ đàn hồi ngược tối thiểu.

Mặc dù dập nổi mang lại độ chính xác tuyệt vời, phương pháp này đòi hỏi lực tấn cao hơn và có thời gian chu kỳ dài hơn so với các phương pháp khác.

Uốn khí

Uốn khí (hoặc uốn bán phần) kém chính xác hơn so với uốn đáy hay dập nổi nhưng được sử dụng rộng rãi nhờ tính đơn giản và sự linh hoạt về dụng cụ, vì nó không yêu cầu các cối chuyên dụng.

Một nhược điểm đáng kể là uốn khí dễ bị ảnh hưởng bởi hiện tượng đàn hồi ngược hơn.

Trong quá trình này, chày tác động lực tại hai điểm trên tấm nằm phía trên khe hở cối. Vì tấm không tiếp xúc với đáy của cối, nên thường sử dụng máy uốn phễu cho phương pháp uốn khí dùng cối V.

(Máy uốn là một thiết bị được sử dụng trong gia công kim loại tấm, kẹp phôi và tạo lực giữa chày và cối để uốn thành góc theo yêu cầu.)

Uốn lăn

Uốn bằng con lăn sử dụng một bộ gồm 2, 3 hoặc 4 con lăn để tạo hình các tấm kim loại thành dạng cong. Cấu hình phổ biến nhất là kiểu tháp 3 con lăn, trong đó con lăn trên có thể điều chỉnh và hai con lăn dưới cố định.

Tấm vật liệu được đưa vào giữa con lăn trên và hai con lăn cố định. Khi các con lăn quay, chúng giữ chặt tấm vật liệu trong khi con lăn điều chỉnh tạo áp lực hướng xuống để đạt được độ cong mong muốn. Hệ thống 4 con lăn bổ sung thêm một con lăn để tăng độ hỗ trợ, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng nặng.

Phương pháp này chủ yếu được dùng để sản xuất các dạng hình trụ hoặc hình nón như ống, bình gas, bồn chứa, thiết bị chịu áp lực và ống dẫn.

Wipe Bending

Uốn kiểu lau (hoặc uốn mép) sử dụng cối uốn và chày uốn. Tấm kim loại được kẹp giữa cối và tấm ép, làm lộ phần cần uốn. Chày sau đó di chuyển xuống dưới, vuốt vật liệu qua mép cối để tạo thành góc theo yêu cầu. Phương pháp này là một lựa chọn thay thế tốt cho việc uốn bằng máy ép thủy lực đối với các mép nhỏ.

Kỹ thuật này cho phép tạo hình đồng thời nhiều cạnh, cải thiện năng suất. Ngoài ra, nó cũng giảm thiểu nguy cơ nứt bề mặt ở khu vực uốn.

Uốn xoay

Uốn xoay thường được sử dụng để uốn các ống và ống dẫn có độ cong từ 1° đến 180°, nhưng cũng có thể áp dụng cho kim loại tấm. Quá trình này bao gồm ba thành phần chính: khuôn uốn, khuôn kẹp và khuôn ép. Khuôn uốn và khuôn kẹp cố định phôi, trong khi khuôn ép tác động lực theo phương tiếp tuyến từ đầu tự do về điểm tham chiếu uốn. Các khuôn xoay có thể điều chỉnh để kiểm soát chính xác góc uốn và bán kính uốn. Một trục lõi (mandrel) thường được chèn vào bên trong ống trong quá trình uốn để ngăn hiện tượng sập ống, nhưng không cần thiết đối với các chi tiết kim loại tấm đặc.

Phương pháp tạo hình này phù hợp để tạo ra các đường uốn trên các tấm phẳng và được sử dụng rộng rãi trong gia công ống và ống dẫn.

Uốn xoay mang lại khả năng kiểm soát tuyệt vời, cho phép dung sai chặt chẽ ở mức ±0,5°. Vì lực tấn yêu cầu thấp hơn 50% đến 80% so với các phương pháp khác, nguy cơ xuất hiện khuyết tật bề mặt như nứt bị giảm đáng kể.