EN
چالشهای خمکردن لولههای فولاد ضدزنگ تنها به تطبیق دقیق زاویه و شعاع مناسب ختم نمیشود. کیفیت سطح بسیار حائز اهمیت است، زیرا کمتر کسی خراشها یا نشانههای ابزار در محصولاتی که در آشپزخانه، حمام، صنایع پزشکی، معماری و سایر کاربردها استفاده میشوند را تحمل میکند. علاوه بر ظاهر نامطلوب این خراشها، ممکن است باعث ایجاد خوردگی نیز شوند. بنابراین، انتخاب دستگاه خمکنندهای که در طول فرآیند خمکردن، کیفیت سطح را حفظ کند، ضروری است.
نقش حیاتی مواد ساخت ابزار و پوششهای آن
منطقهای که بیشترین مستعد آسیبپذیری در برابر خراشهای سطحی را دارد، همان جایی است که ابزار خمکننده با لولههای فولاد ضدزنگ تماس میگیرد. از آنجا که قطعات ابزار فولادی معمولی در هنگام عبور لوله از قالبهای خمکننده و پاککننده تحت فشار، باعث چسبیدن و خراشیدن سطح لوله میشوند، راهحل مناسب انتخاب مواد و پوششهای ابزار مخصوص فولاد ضدزنگ است. روکش کروم سخت بر روی قالبهای خمکننده فولاد ضدزنگ، سطحی سخت و کماصطکاک ایجاد میکند که از خراشیدن لوله در برابر آن جلوگیری مینماید. ابزارهایی که با مواد سختتری مانند نیترید تیتانیوم یا کربن شبه الماس پوششدهی شدهاند، روانکاری بهتر و مقاومت عالیتری در برابر خراش برای کاربردهای سنگین خمکاری فولاد ضدزنگ ارائه میدهند. بههمینترتیب، مادهی قالب پاککننده که در حین خمکاری، سمت پشت دیواره لوله را تحت کشش نگه میدارد، باید استحکام کافی داشته باشد بدون اینکه مقاومت اضافی ناخواستهای در برابر حرکت لوله ایجاد کند. بسیاری از شرکتها ابزارهایی را ارائه میدهند که دارای قطعات قابل تعویض هستند؛ برخی از این قطعات از پلیمرهای مقاوم در برابر سایش ساخته شدهاند که در حین خمکاری، بهصورت انطباقی به قطر داخلی لوله پیوسته و آن را پشتیبانی میکنند بدون اینکه سطح آن را خراش دهند.
طراحی ماندرل و سیستمهای پشتیبانی داخلی
خطهای اثر سطحی روی لولههای فولاد ضدزنگ در واقع نهتنها ناشی از عوامل خارجی هستند؛ بلکه عدم حمایت داخلی نیز میتواند منجر به بیضویشدن، تغییر شکل و سایر نقصهای سطحی گردد. لوله باید از داخل توسط یک ماندرل که از مسیر شعاع خم عبور میکند، پشتیبانی شود. این امر در طول فرآیند خمکردن لوله، از بیضویشدن آن جلوگیری میکند. اکثر لولههای فولادی با دیواره نازک — بهویژه آنهایی که شعاع خم تیزی دارند — نیازمند ماندرلهای گلولهای با ابعاد مناسب هستند. با حرکت و انطباق گلولهها در ماندرل گلولهای در طول مسیر خم، یک ماندرل بهدرستی طراحیشده با حمایت گلولهای غلتشی، از فروپاشیدن داخلی لوله جلوگیری میکند. این امر باعث از بین رفتن نشانههای فشاری میشود که در سطح خارجی لوله قابل مشاهده میگردند. این امر بسیار مهم است که سطح داخلی لوله خراشیده نشود؛ زیرا نهتنها کیفیت فولاد بلکه صافی و صیقل سطح ماندرل نیز باید مورد توجه قرار گیرد (در لولههای با دیواره نازک، نقصهای سطحی ایجادشده توسط ماندرل بهراحتی در سطح خارجی قابل مشاهده میشوند). انتخاب ماندرل تکگلولهای، چندگلولهای یا پلاگ (میلهای بدون گلوله) باید بر اساس شعاع خم و ضخامت دیواره لوله انجام شود.
استراتژیهای مناسب روانکاری و خنککاری
گرما از اصطکاک بین سطح فولاد ضدزنگ و ابزارها ایجاد میشود که میتواند بهطور واقعی باعث نرمشدن فلز شده و خطر چسبیدن و خراشیدن را افزایش دهد. روانکنندهها برای کاهش این اصطکاک، همچنین گرما را پایین نگه میدارند و امکان حرکت آسان لوله در حین خمشدن را فراهم میسازند. فولاد ضدزنگ نیازمند روانکنندههایی است که بهطور خاص برای چالشهای منحصربهفرد آن طراحی شدهاند. عوامل فشار بسیار بالا در روانکنندهها از اهمیت حیاتی برخوردارند؛ توانایی این عوامل در تقویت و تثبیت فیلم روانکننده، از تماس مستقیم سطوح جلوگیری میکند. سیستم توزیع روانکننده نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است. در برخی از دستگاههای خمزننده، سیستم روانکاری بهصورت خودکار فیلمی یکنواخت را روی سطح لوله و ابزارها توزیع میکند. در تولید پیوسته، عملکرد اضافی سیستم خنککننده برای ابزارها مفید است تا ثبات در فرآیند حفظ شده و از تجمع بیش از حد گرما جلوگیری گردد. سیستمهای خنککننده از طریق محور اصلی (اسپیندل) و سیستمهای پاشش (میستینگ) سطح کنترل بیشتری بر تولید گرما فراهم میکنند.
صلبیت دستگاه و کنترل ارتعاشات
در خارج از ناحیهی قطعات دستگاه که با ناحیهی لولهی قالب در تماس هستند (برای مثال، قاب انعطافپذیر)، صلبیت دستگاه در این فرآیند بسیار حیاتی است و این اثر در حین خمکردن بهویژه قابل مشاهده است و به جلوگیری از آسیبدیدگی دستگاه کمک میکند. دستگاهی که در اثر نیروی خمکردن بهصورت انعطافپذیر رفتار کند، در طول ابزار خم میشود و مسیرهای تماس نامساوی با بخشهای مختلف آن ایجاد میکند که منجر به خراشیدن قطعات میگردد. یک دستگاه با بستر سخت و دقیقاً تنظیمشده و قطعات محرک پیشتنیدهای که بهطور قابلاطمینانی منحنی خم تعیینشده را دنبال میکنند، به جلوگیری از تماسهای غیرمنتظره با سطوح در حال استفاده کمک میکند.
حتی ارتعاشات جزئیترین که توسط اپراتورها قابل تشخیص نیستند، میتوانند باعث ایجاد پدیدهٔ «میکرو-چتر» (micro-chatter) شوند که شامل خراشهای ریز یا ناهمواری سطحی قطعه کار است. یک دستگاه خمکنندهٔ خوب، توانایی بالایی در جذب ارتعاشات دارد. دستگاههای باکیفیت، با استفاده از ساختار مناسب، قطعات ریختهگریشده از چدن، تیرهای تقویتکننده و وزن زیاد، ارتعاشات را به حداقل میرسانند تا حتی جزئیترین آثار آن نیز سرکوب شوند. هنگام انتخاب یک دستگاه خمکننده، به وزن کلی دستگاه، ساختار آن از جمله ضخامت قطعات چدنی و تیرهای تقویتکنندهٔ آن توجه کنید تا بتوانید خمکاری باکیفیت از فولاد ضدزنگ انجام دهید.