การดัดเป็นกระบวนการขึ้นรูปโลหะที่สร้างแผ่นเรียบหรือแถบให้เป็นรูปร่าง V- ช่อง U- เส้นโค้ง หรือรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนโดยใช้แรงกล ด้านล่างนี้คือรายละเอียดโดยละเอียดของกระบวนการผลิตแบบดัดงอ ซึ่งครอบคลุมวิธีการ อุปกรณ์ และข้อควรพิจารณาที่สำคัญ

 

คำอธิบาย

 

การดัดหมายถึงการเปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยไม่เปลี่ยนปริมาตร การดัดงอที่แม่นยำขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญ เช่น ประเภทของวัสดุ ความหนาของวัสดุ มุมการดัด ค่าเผื่อการโค้งงอ (ขอบเขตที่วัสดุสามารถโค้งงอได้โดยไม่แตกหัก) สิ่งสำคัญคือต้องรักษาความสมบูรณ์ของชิ้นงานในระหว่างกระบวนการดัด

 

โซลูชั่นการดัด

 

ในบรรดาโซลูชันการผลิตโลหะแผ่น การดัดมักนิยมในเรื่องต้นทุน-ประสิทธิผลและความอเนกประสงค์ เนื่องจากสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนจากโลหะชิ้นเดียว ซึ่งช่วยลดเวลาและต้นทุนในการประกอบ ในขณะเดียวกันก็สามารถผลิตชิ้นส่วนปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ กระบวนการดัดโลหะมักส่งผลให้เกิดของเสียน้อยที่สุด ซึ่งช่วยส่งเสริมประสิทธิภาพของวัสดุ เทคนิคและเครื่องมือการดัดสมัยใหม่สามารถจัดการกับโลหะหลากหลายประเภทได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตั้งแต่เหล็กเหนียว อลูมิเนียม สแตนเลส ทองเหลือง และทองแดง ช่วยเพิ่มการประยุกต์ใช้เทคนิคนี้ในอุตสาหกรรม ด้านล่างนี้คือบทสรุปโดยย่อของเทคนิคการดัด:

 

วิธีการดัดและอุปกรณ์
วิธี อุปกรณ์ ดีที่สุดสำหรับ ความอดทน
กดเบรกดัด ไฮดรอลิก/กดเบรก การโค้งงอ V/U ที่มีความแม่นยำสูง- ±0.1–0.5 มม
การดัดม้วน 3 ม้วน/ม้วนปิรามิด แผงโค้ง, กระบอกสูบ ±0.5–2มม
พับ เครื่องพับแผง ชิ้นส่วนโลหะแผ่นขนาดใหญ่ ±0.2–1 มม
การดัดแบบโรตารี่ เครื่องดัดท่อ CNC ท่อรัศมีโค้งงอแน่น- ±0.1–0.3 มม
การดัดด้วยอากาศ กดเบรก (แม่พิมพ์เปิด) ยืดหยุ่นและลดต้นทุน-เครื่องมือ-เครื่องมือต่ำ ±0.2–0.8 มม

 

Air Bending Die

เครื่องดัดงอ

Bending Tooling Press and Die

เครื่องดัดและแม่พิมพ์

Roll Bending

การดัดม้วน

Rotary Draw Bending

การดัดแบบโรตารี่

Sheet Metal Folding

การพับแผ่นโลหะ

V-bending

ว-งอ

สูตรการดัดและการคำนวณ

 

ด้านล่างนี้คือสูตรการดัดขั้นพื้นฐานและการคำนวณสำหรับการผลิตโลหะ ครอบคลุมการทำงานของเบรกด้วยแรงกด ค่าเผื่อการโค้งงอ ข้อกำหนดน้ำหนัก และการชดเชยการสปริงกลับ และสูตรเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นแนวทางทั่วไป เนื่องจากความหนาของวัสดุจริงมีความทนทานและความแปรผันในคุณสมบัติเชิงกล ดังนั้น ผู้ปฏิบัติงานจึงจำเป็นต้องปรับเครื่องมือ แรง และมุมการดัดอย่างละเอียดในระหว่างกระบวนการสุ่มตัวอย่าง

 

1. ค่าเผื่อการโค้งงอ (BA)=[(π × มุมโค้งงอ) / 180] × (รัศมี + K- ตัวประกอบ × ความหนา)

หมายเหตุ: K-ปัจจัยแตกต่างกันไปตามวัสดุโลหะที่แตกต่างกัน

√เหล็กเหนียว: 0.30-0.35, 0.33 ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีความสม่ำเสมอ

√อะลูมิเนียม: 0.4-0.5 (เช่น 5052 และ 6061) ค่า K สูงขึ้นเนื่องจากการยืดตัวที่มากขึ้น

√เหล็กกล้าไร้สนิม (304 และ316): 0.35–0.45 แข็งตัว- และลดค่า K สำหรับเกรดอบอ่อน

√ทองแดง (C110, C101): 0.35-0.45 ขึ้นอยู่กับอารมณ์

√ ทองเหลือง: 0.35-0.42 คล้ายกับสเตนเลสแต่สปริงกลับน้อยกว่า และการกำหนดตำแหน่งแกนกลางเป็นสิ่งสำคัญ (โดยที่วัสดุไม่ยืดหรือบีบอัด)

 

2. การคำนวณแรงดัดงอตามการดัดงอของอากาศ

แรง (ตัน) =(1.42 x ความต้านแรงดึง (MPa) × ความยาว (มม.) x ความหนา^2 (มม.) / ช่องเปิดแม่พิมพ์ (มม.)

ตัวอย่าง:

วัสดุ: สแตนเลส 304 (ความต้านทานแรงดึง 600 MPa)

ความยาว: 1000 มม

ความหนา : 3 มม

ระยะเปิดแม่พิมพ์: 24 มม

แรง=(1.42 × 600 × 1,000 ×3^2)/24γ34.6 เมตริกตัน

 

3. Bend Deduction (BD) (ปรับรูปแบบเรียบสำหรับการยืด/อัดวัสดุ)

BD=2 × (OSSB−BA)

การถอยกลับภายนอก (OSSB)=Tan (มุมโค้ง/2) x (รัศมี + ความหนา)

ตัวอย่าง:

มุมโค้งงอ: 90 องศา

รัศมี : 4 มม

ความหนา : 2 มม

บริติชแอร์เวย์=5.7มม

OSSB=สีแทน(45 องศา )×(4+2)=6 มม.

ดังนั้น BD=2×(6−5.7)=0.6 มม

 

4. การชดเชยสปริงแบ็ค

หมายเหตุ: เป็นปัจจัยที่สำคัญมากที่เกี่ยวข้องกับการเด้งกลับของวัสดุโลหะหลัง-การดัดงอ

สูตร: มุมเอียง=มุมเป้าหมาย×(1+ปัจจัยสปริงแบ็ค)

ปัจจัยการสปริงกลับสำหรับโลหะชนิดต่างๆ

√เหล็กเหนียว: 1 องศา –3 องศา ต่อการโค้งงอ 90 องศา

√สแตนเลส: 5 องศา –10 องศา

√อลูมิเนียม: 2 องศา –5 องศา

√ทองแดง 1 องศา – 4 องศา แปรผันตามอุณหภูมิ

√ทองเหลือง (4 องศา –8 องศา) โดยปกติแล้วทองเหลืองจะมีปัจจัยการสปริงกลับสูง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะจัดการกับค่าเผื่อที่แน่นมาก

มีปัจจัยสี่ประการที่ส่งผลต่อการสปริงกลับ:

√ความแข็งของวัสดุ

√รัศมีโค้งงอ (R)

√มุมดัด

√ความหนาของวัสดุ

​

5. รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ (หลีกเลี่ยงการแตกร้าว)

รัศมีขั้นต่ำ=ความหนาของวัสดุ × ตัวคูณ

ตัวคูณ

√เหล็กเหนียว: 0.5–1.0

√เหล็กกล้าไร้สนิม: 1.0–2.0, 1.0T สำหรับงานอบอ่อน, 2.0 T สำหรับงานเย็น-

√อะลูมิเนียม: 0.8–1.5, 0.8T สำหรับยางอ่อน, 1.5T สำหรับยางแข็ง (เช่น 6061-T6)

√ทองแดง: 0.5–1.0, 0.5T สำหรับอุณหภูมิอ่อน (O-temper), 1.0T สำหรับความแข็ง (H-temper)

√ทองเหลือง: 0.6-1.2, 0.6T สำหรับการอบอ่อน, 1.2T สำหรับการอบอ่อน

 

6. การคำนวณการผ่อนโค้ง (ป้องกันการฉีกขาดที่ปลายโค้ง)

ความกว้างของการนูนมากกว่าหรือเท่ากับความหนาของวัสดุ

ความลึกของการบรรเทามากกว่าหรือเท่ากับรัศมี+ความหนา

 

Sheet Metal Press Bending

 

ข้อบกพร่องและวิธีแก้ปัญหาการดัดทั่วไป

 

การดัดโลหะเป็นกระบวนการผลิตที่สำคัญมากในอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งต้องใช้ความแม่นยำและความเชี่ยวชาญในการผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูง- และด้านล่างนี้คือรายการข้อบกพร่องในการดัดทั่วไปพร้อมวิธีแก้ไขด้านล่างนี้

 

ข้อบกพร่องและวิธีแก้ปัญหาการดัดทั่วไป
ข้อบกพร่อง สาเหตุ สารละลาย
สปริงแบ็ค ความยืดหยุ่นของวัสดุ มุมโค้งงอ ใช้แม่พิมพ์ด้านล่าง
แคร็ก รัศมีการโค้งงอที่คมชัด เพิ่มรัศมีวัสดุหลอม
การแปรปรวน การกระจายความเครียดไม่สม่ำเสมอ ใช้ลำดับการดัดแบบเซ
รอยขีดข่วนบนพื้นผิว การตกแต่งเครื่องมือไม่ดี ขัดแล้วใช้ฟิล์มกันรอย

 

Fabmann ใช้โซลูชันการกดเบรกที่ทันสมัยพร้อมซอฟต์แวร์จำลองที่ช่วยให้เราเห็นภาพกระบวนการดัดและผลกระทบก่อนการผลิต และช่วยให้เราสามารถระบุข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพโซลูชันการผลิตการดัดสำหรับลูกค้าของเรา