Οι προκλήσεις της κάμψης σωλήνων ανοξείδωτου χάλυβα δεν περιορίζονται στην τέλεια επίτευξη της σωστής γωνίας και ακτίνας. Η ποιότητα της επιφάνειας είναι εξαιρετικά σημαντική, καθώς λίγοι θα ανεχθούν γρατσουνιές ή σημάδια εργαλείων σε προϊόντα που χρησιμοποιούνται στην κουζίνα, το μπάνιο, τον ιατρικό τομέα, την αρχιτεκτονική και άλλες εφαρμογές. Εκτός από την ανεπιθύμητη εμφάνισή τους, οι γρατσουνιές μπορούν επίσης να προκαλέσουν διάβρωση. Πρέπει να επιλεγεί μια καμπυλωτής για να προστατεύσει την ποιότητα της επιφάνειας κατά τη διαδικασία κάμψης.
Ο κρίσιμος ρόλος των υλικών και των επιστρωμάτων των εργαλείων
Η περιοχή που είναι πιο ευάλωτη σε επιφανειακές γρατζουνιές είναι εκείνη όπου το εργαλείο κάμψης έρχεται σε επαφή με τους ανοξείδωτους χάλυβες σωλήνες. Επειδή τα συμβατικά χαλύβδινα εργαλεία για ενσωμάτωση προκαλούν γάλλισμα και γρατζουνιές καθώς οι σωλήνες ωθούνται μέσω των καλουπιών κάμψης και καθαρισμού υπό πίεση, η σωστή λύση είναι η επιλογή υλικών και επιστρωμάτων εργαλείων που έχουν προσαρμοστεί ειδικά για ανοξείδωτο χάλυβα. Η επιμετάλλωση με σκληρό χρώμιο πάνω σε καλούπια κάμψης από ανοξείδωτο χάλυβα δημιουργεί μια επιφάνεια χαμηλής τριβής και υψηλής σκληρότητας, η οποία εμποδίζει τους σωλήνες να γρατζουνίζονται εναντίον της. Τα εργαλεία με επιστρώματα από ακόμη σκληρότερα υλικά, όπως νιτρίδιο τιτανίου ή άνθρακας όμοιος με διαμάντι, προσφέρουν βελτιωμένη λιπαντικότητα και ανώτερη αντοχή σε γρατζουνιές για εφαρμογές κάμψης ανοξείδωτου χάλυβα μεγάλης καταπόνησης. Ομοίως, το υλικό του καλουπιού καθαρισμού (wiper die), το οποίο κρατά την πίσω πλευρά του τοιχώματος του σωλήνα υπό τάση κατά τη διάρκεια της κάμψης, πρέπει να παρέχει επαρκή αντοχή χωρίς περιττή αντίσταση στην κίνηση του σωλήνα. Πολλές εταιρείες προσφέρουν εργαλεία με αφαιρούμενα ενσωματώματα, ορισμένα από τα οποία κατασκευάζονται από πολυμερή ανθεκτικά στη φθορά, τα οποία προσαρμόζονται στην εσωτερική διάμετρο του σωλήνα και την υποστηρίζουν κατά τη διάρκεια της κάμψης χωρίς να προκαλούν βλάβες στην επιφάνειά του.
Σχεδιασμός Μανδρέλ και Συστήματα Εσωτερικής Υποστήριξης
Οι επιφανειακές γρατζουνιές στους ανοξείδωτους χάλυβες σωλήνες οφείλονται στην πραγματικότητα όχι μόνο σε εξωτερικούς παράγοντες· η έλλειψη εσωτερικής υποστήριξης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε οβαλοποίηση, παραμόρφωση και άλλες επιφανειακές ατέλειες. Ο σωλήνας πρέπει να υποστηρίζεται εσωτερικά από έναν μανδρέλ που εκτείνεται καθ’ όλο το ακτίνιο κάμψης. Αυτό διασφαλίζει την υποστήριξη του σωλήνα κατά τη διαδικασία κάμψης και προλαμβάνει την οβαλοποίηση. Οι περισσότεροι λεπτοί σωλήνες από χάλυβα — ιδιαίτερα εκείνοι με οξεία ακτίνια κάμψης — απαιτούν μανδρέλ με σφαίρες σωστά διαστασιολογημένους. Καθώς οι σφαίρες ενός μανδρέλ με σφαίρες κινούνται και προσαρμόζονται κατά τη διαδικασία κάμψης, ένας καλά μηχανολογικά σχεδιασμένος μανδρέλ με κυλιόμενη σφαιρική υποστήριξη αποτρέπει την εσωτερική κατάρρευση. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγονται οι σημαδιές συμπίεσης που θα εμφανίζονταν στην εξωτερική επιφάνεια. Είναι εξαιρετικά σημαντικό η εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα να μην γρατζουνιστεί· δεν πρέπει να ληφθεί υπόψη μόνο η ποιότητα του χάλυβα, αλλά και η λείανση του μανδρέλ (σε λεπτούς σωλήνες, οι επιφανειακές ατέλειες που προκαλούνται από τον μανδρέλ γίνονται εμφανείς στην εξωτερική επιφάνεια). Ο μανδρέλ με μία σφαίρα, ο μανδρέλ με πολλαπλές σφαίρες ή ο μανδρέλ τύπου «plug» πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με το ακτίνιο κάμψης και το πάχος του τοιχώματος.
Κατάλληλες στρατηγικές λίπανσης και ψύξης
Η θερμότητα προκύπτει από την τριβή μεταξύ της επιφάνειας ανοξείδωτου χάλυβα και των εργαλείων, γεγονός που μπορεί πραγματικά να μαλακώσει το μέταλλο, δημιουργώντας αυξημένο κίνδυνο για πρόσφυση (galling) και γρατζουνιές. Η λίπανση για την ελαχιστοποίηση αυτής της τριβής μειώνει επίσης τη θερμότητα, επιτρέποντας στο σωλήνα να ολισθαίνει εύκολα κατά τη διαδικασία κάμψης. Ο ανοξείδωτος χάλυβας απαιτεί λιπαντικά που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για τις μοναδικές προκλήσεις που παρουσιάζει. Οι παράγοντες υψηλής πίεσης (extreme pressure agents) στα λιπαντικά είναι κρίσιμοι· η ικανότητά τους να ενισχύουν και να ενισχύουν το λιπαντικό φιλμ εμποδίζει τις επιφάνειες από το να έρθουν σε άμεση επαφή. Το σύστημα διανομής του λιπαντικού είναι επίσης σημαντικό. Σε ορισμένες μηχανές κάμψης, το σύστημα λίπανσης διαθέτει αυτόματη διανομή για την ομοιόμορφη εφαρμογή ενός λεπτού φιλμ τόσο στην επιφάνεια του σωλήνα όσο και στις επιφάνειες των εργαλείων. Στη συνεχή παραγωγή, μια επιπλέον λειτουργία ψύξης των εργαλείων είναι επωφελής για τη διατήρηση της συνέπειας και για την πρόληψη υπερβολικής συσσώρευσης θερμότητας. Τα συστήματα ψύξης μέσω του άξονα (through spindle coolants) και τα συστήματα μιστινγκ (misting systems) προσφέρουν ένα επιπλέον επίπεδο ελέγχου της παραγωγής θερμότητας.
Ακαμψία της Μηχανής και Έλεγχος των Δονήσεων
Εκτός της ζώνης των μηχανικών μερών που έρχονται σε επαφή με την καλούπι-σωλήνα περιοχή κάμψης (για παράδειγμα, εύκαμπτο πλαίσιο), η μηχανή είναι κρίσιμη σε αυτή τη διαδικασία λόγω της ακαμψίας της και κατά τη διάρκεια της κάμψης αυτό το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα εμφανές και βοηθά τη μηχανή να μην προκαλεί ζημιά. Μια μηχανή που έχει παραμορφωθεί και υφίσταται δύναμη κάμψης παρουσιάζει σχετικά εύκαμπτο σώμα, οπότε καμπύλεται κατά μήκος του εργαλείου κατά την ενέργειά της, δημιουργώντας ανισόμετρες διαδρομές επαφής με τα μέρη του και κατ’ επέκταση τα γρατζουνίζει. Ένα σκληρό και ακριβώς βαθμονομημένο πλαίσιο μηχανής με προ-τεντωμένα μηχανικά μέρη κίνησης, τα οποία ακολουθούν αξιόπιστα την καθορισμένη καμπύλη κάμψης, βοηθά τη μηχανή να αποφεύγει απρόβλεπτες επαφές με τις επιφάνειες που χρησιμοποιούνται.
Ακόμα και οι ελάχιστες δονήσεις, που δεν παρατηρούνται από τους χειριστές, μπορούν να προκαλέσουν μικρο-δονήσεις (micro-chatter), δηλαδή μικροσκοπικές γρατζουνιές ή ανωμαλίες στην επιφάνεια του εξαρτήματος. Ένα καλό μηχάνημα κάμψης διαθέτει καλή ικανότητα απόσβεσης δονήσεων. Τα μηχανήματα υψηλής ποιότητας ελαχιστοποιούν τις δονήσεις με την κατάλληλη κατασκευή, με τμήματα από χυτοσίδηρο, ενισχυτικά στοιχεία και μεγάλο βάρος, ώστε να καταστέλλονται ακόμα και οι μικρότερες ενδείξεις τους. Κατά την επιλογή ενός μηχανήματος κάμψης, πρέπει να εξετάσετε το συνολικό βάρος, την κατασκευή του μηχανήματος, συμπεριλαμβανομένου του πάχους του χυτοσιδήρου και των ενισχυτικών στοιχείων του, προκειμένου να επιτευχθεί κάμψη υψηλής ποιότητας σε ανοξείδωτο χάλυβα.