EN
Producenter inden for bilindustrien, medicinsk udstyr, køkkenhardware og møbeldesign kan alle relatere sig til udfordringerne ved bøjning af rustfrit stålrør. Rustfrie stålrør deformeres under bøjning, hvilket ofte fører til en defekt kaldet rynker på den indre væg på rørets indre diameter – og det kan påvirke både konstruktionen og udseendet af de færdige dele. Her hos Baorui har vi efter 20 års erfaring med rørbehandlingsteknologi stærkt tro på, at en korrekt mandrel-design kan udgøre en effektiv løsning. At forstå, hvordan hver enkelt parameter i mandrelen påvirker formningskvaliteten, er en afgørende del af en vellykket bøjning.
Forståelse af, hvorfor rynker opstår ved bøjning af rustfrit stålrør
Rynkning i rustfrie stålrør skyldes det grundlæggende princip for bukning af et rør. Den ydre væg udsættes for trækkræfter og strækkes udad, mens den indre væg udsættes for trykkræfter og bliver presset indad. Hvis der ikke er nogen intern støtte på den indre overflade, kan væggene kollapse under tryk, hvilket resulterer i rynkning. Da legeringer af rustfrit stål bliver hårdere ved deformation (work-hardening) og har større styrke, kræver en bukning større bukekraft og kræver derfor intern støtte. For eksempel kan både rustfrit stål 304 og rustfrit stål 316 føre til rynkning på den indre væg, hvis der ikke indsættes et tilstrækkeligt eller slet ingen støtteredskab i røret. En højere vægfaktor indikerer større sandsynlighed for rynkning. Vægfaktoren beregnes ved at dividere rørets udvendige diameter (OD) med rørets vægtykkelse. Hvis vægfaktoren er 20 eller derover, bør man være særlig opmærksom på risikoen for rynkning.
Den afgørende rolle af mandrels diameter og pasform
Diameteren på kernen spiller en afgørende rolle for at forhindre rynker på den indre væg. Undersøgelser har vist, at en øget kerndiameter resulterer i større reduktion af rundhed og mindre fladtrykning af rørvæggene på tryksiden. Kernen skal monteres så stramt som muligt uden at forårsage skrabning eller overbelastning af rørvæggen. Kerners pasform ligger typisk inden for 2 % til 5 % af det indre diameter (ID). Pasformen gøres strammere ved rustfrit stål for at sikre tilstrækkelig støtte samt bedre og mere præcis rundhed under bøjning. En for stram kerne kan dog medføre problemer som ridser, skrabning og udtrækningsproblemer efter bøjning.
Kernens udvidelse og placering til forebyggelse af rynker
Placeringen af kernen i forhold til bøjepunktets tangent har en afgørende rolle for at sikre fri rynkning. Kernen skal udvides fremad tilstrækkeligt langt, så den præcist støtter røret væggen ved bøjepunktet. Forskningsresultater viste, at positionen typisk bør være 0,5–1,5 mm ud over tangentpunktet. Kernen må ikke placeres for langt fremad, da det kan føre til tyndning. For rør med lav vægtykkelsesfaktor kan man bruge en simpel geometrisk formel til at bestemme kernes position, selvom en første inspektion altid er nødvendig.
Kuglekernens konfiguration til komplekse rustfrie stålrør-bøjninger
I tilfælde, hvor rustfrit stålrør har en høj væggeometri og/eller bøjeradierne er for små, kan kuglemandriller anvendes for at opnå bedre resultater i forhold til stopper. Kuglemandriller består af flere kugleformede segmenter, der er forbundet end-til-end ved fleksible forbindelsesaksler. Disse segmenterede værktøjer bevæger sig i harmoni, mens røret bøjes, og kan tilpasse sig bøgekurven, hvilket giver støtte langs hele længden af bøgeprocessen. Et større antal kugler samt en korrekt anordning og størrelse af disse kugler i kuglemandrillen vil forbedre formningskvaliteten og minimere risikoen for rynkedannelse. Forskning har vist, at mandrillens type samt anordningen af segmenterne kan kontrollere rynkeudefor og sammenbrud ved at begrænse tværgående materialestrøm til den indre overflade. Vores CNC-hydrauliske rørbøgemaskiner er udstyret med passende kuglemandriller til anvendelse på rustfrit stål.