EN
Valmistajat, jotka toimivat automaali-, lääkintälaitteiden, keittiövarusteiden ja huonekaluteollisuudessa, voivat samaistua haasteisiin, joita ruostumattoman teräksen putkien taivuttaminen aiheuttaa. Ruostumattomat teräsputket muotoutuvat taivutettaessa, mikä johtaa usein sisäseinän rypistymiseen putken sisäpuolella, ja tämä voi vaikuttaa sekä lopullisten osien rakenteeseen että ulkonäköön. Baorui-yrityksessä, joka on työskennellyt putkien käsittelytekniikan parissa 20 vuoden ajan, uskomme vahvasti, että oikean työntimen suunnittelu tarjoaa tehokkaan ratkaisun. Työntimen eri parametrien vaikutuksen ymmärtäminen muotoutumislaatua kohti on avainosatekijä onnistuneessa taivutuksessa.
Miksi rypistymä syntyy ruostumattomien teräsputkien taivutuksessa
Rypistymä ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa putkissa johtuu putken taivuttamisen perusperiaatteesta. Ulkoseinä kokee vetojännityksiä ja venyy ulospäin, kun taas sisäseinä kokee puristusjännityksiä ja puristuu sisäänpäin. Jos sisäpinnalle ei asenneta sisäistä tukea, seinämät voivat romahtaa paineen alaisena, mikä johtaa rypistymiseen. Koska ruostumattoman teräksen seokset kovettuvat muokkaamalla ja niillä on suurempi lujuus, taivutukseen vaaditaan suurempi taivutusvoima ja sisäinen tuki on välttämätöntä. Esimerkiksi ruostumaton teräs 304 tai ruostumaton teräs 316 voivat molemmat aiheuttaa sisäseiniin rypistymää, jos putken sisään ei asenneta riittävää tai ollenkaan tukevaa työkalua. Suurempi seinämäkerroin tarkoittaa suurempaa rypistymisen todennäköisyyttä. Seinämäkerroin saadaan jakamalla putken ulkohalkaisija putken seinämänpaksuudella. Jos seinämäkerroin on 20 tai enemmän, rypistymisen vaaraa tulisi pitää erityisen huolta herättävänä.
Mandrelin halkaisijan ja sovituksen ratkaiseva merkitys
Työntimen halkaisija vaikuttaa merkittävästi sisäseinän ripsumisen estämiseen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että työntimen halkaisijan suurentaminen vähentää pyöreysvirhettä ja vähentää putken seinämän litistymistä puristuspuolella. Työntimen istuvuus on tehtävä mahdollisimman tiukaksi ilman, että putken seinämään aiheutuu naarmuja tai liiallista jännitystä. Työntimet ovat yleensä sovitettu 2–5 %:n sisähalkaisijan (ID) sisälle. Istuvuutta tiukennetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien tapauksessa tarjoamaan riittävää tukea sekä varmistamaan parempi pyöreys ja tarkempi pyöreys taivutuksen aikana. Liian tiukka työntimen istuvuus voi kuitenkin aiheuttaa ongelmia, kuten naarmuja, naarmuuntumista ja poistamisvaikeuksia taivutuksen jälkeisessä putkitaivutusprosessissa.
Työntimen ulottuma ja sijoittaminen ripsumisen estämiseksi
Mandrelin sijoittaminen taivutuksen tangentiaalipisteeseen on ratkaisevan tärkeää välttääkseen ripautumia. Mandrelin on ulottuduttava riittävän pitkälle eteenpäin, jotta se tukee putken seinämää tarkalleen taivutuspisteessä. Tutkimustulokset osoittavat, että sijoituksen tulisi useimmissa tapauksissa olla 0,5–1,5 mm tangentiaalipisteen yli. Mandrelia ei saa sijoittaa liian eteenpäin, koska se johtaa ohentumisongelmaan. Ohuen seinämän tekijällä varustettujen putkien tapauksessa mandrelin sijoituksen määrittämiseen voidaan käyttää yksinkertaista geometrista kaavaa, vaikka ensimmäinen visuaalinen tarkastus on aina välttämätön.
Pallo-mandrel-konfiguraatio monimutkaisiin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin putkitaivutuksiin
Tapauksissa, joissa ruostumaton teräsputki on paksuseinäinen ja/tai taivutussäde on liian pieni, voidaan saavuttaa parempia tuloksia kuin tukipuikkojen avulla käyttämällä pallo-mandrellejä. Pallo-mandrellejä muodostavat useita palloa muistuttavia segmenttejä, jotka on yhdistetty toisiinsa joustavilla yhteysakseleilla päähän päähän. Nämä segmentoidut työkalut liikkuvat yhteensovitettuna putken taivutuksen aikana ja voivat sopeutua taivutuskaareen tarjoamaan tukea koko taivutusprosessin ajan. Pallojen lukumäärän lisääminen sekä niiden asianmukainen sijoittelu ja koko pallo-mandrellessä parantavat muotoilulaatua ja vähentävät ryppyjen muodostumisen mahdollisuutta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että mandrel-tyyppi ja segmenttien sijoittelu voivat hillitä ryppyjen muodostumista ja romahtamista rajoittamalla poikittaista materiaalin virtausta sisäpinnalle. CNC-hydrauliset putkentaivutuskoneemme on varustettu asianmukaisilla pallo-mandrelleillä ruostumattomien teräsputkien käsittelyyn.