Jednym z największych problemów produkcyjnych współczesnego przemysłu przy wytwarzaniu elementów o wielokrotnych krzywiznach w sektorze rur i przewodów jest znalezienie odpowiedniej metody umożliwiającej ich skuteczne wytworzenie. Podczas gięcia rur o wielu promieniach oraz w wielu płaszczyznach powierzchnia wewnętrzna elementu (strona wewnętrzna promienia gięcia) ulega pomarszczeniu, co prowadzi do znacznych strat materiałowych oraz konieczności ponownej obróbki w zakładach produkujących takie elementy. Pomarszczenia na wewnętrznej ścianie rury nie tylko pogarszają jakość elementu, ale mogą również wpływać na jego funkcjonalność; szczęśliwie jednak dostępne jest odpowiednie rozwiązanie – technologia gięcia bez matrycy (Free Bending Forming, FBF).
Zrozumienie mechaniki powstawania pomarszczeń przy gięciu elementów o wielokrotnych krzywiznach
Pofałdowanie ściany wewnętrznej rury spowodowane zbyt wyszym naprężeniem ściskającym podczas gięcia wynika z „pchania” rur nad nieruchomym matrycą gięcia w typowy sposób. Ponieważ materiał jest „ściskany” przez matrycy gięcia na powierzchniach wewnętrznych, powstają pewne fałdy. Dotyczy to szczególnie rur poddawanych wielokrotnemu gięciu o różnych promieniach i orientacjach, co prowadzi do bardzo skomplikowanych stanów naprężeń podczas przesuwania rury przez kolejne deformacje. Badania doświadczalne wykazały, że przy kształtowaniu rur bez ograniczeń za pomocą procesu takiego jak gięcie swobodne fałdy najczęściej występują w stabilnej części łuku wygiętej rury oraz na liniach przejściowych, gdzie kąt gięcia osiąga określoną wartość; niedoskonałość geometryczna materiału może w skrajnych przypadkach znacznie nasilić powstawanie fałd.
Zalety gięcia swobodnego: ciągła regulacja i kontrola naprężeń
Wolne gięcie kształtu ma kilka zalet w porównaniu z tradycyjnym gięciem, w szczególności: możliwość stosowania różnych kątów, promieni i kierunków – przy wolnym gięciu wszystkie te parametry są możliwe dzięki połączonej, sterowanej wieloosiowej ruchomości matrycy gięcia, wspieranej ruchem podawania. W przypadku tradycyjnego gięcia narzędzia stanowią istotny czynnik wpływający na gięcie promieniowe; ponieważ rodzajów matryc jest wiele, a ich wybór zależy od wartości promienia. Natomiast przy wolnym gięciu do wykonywania gięć promieniowych stosuje się jedną maszynę bez konieczności wymiany narzędzi. Dzięki precyzyjnemu sterowaniu ruchem matrycy gięcia osiąga się jednorodne naprężenie w całym obszarze odkształcenia, co umożliwia uzyskanie żądanej formy bez powstawania naprężeń ściskających.
Optymalizacja parametrów procesu w celu zapobiegania pomarszczeniom
Uwaga na różne parametry jest wymagana, aby uzyskać gięcie bez zmięć przy użyciu techniki gięcia swobodnego. Eksperymenty wykazały, że ilość zmięć można zmieniać poprzez prędkość podawania, luz między matrycą a rurą, długość strefy odkształcenia oraz promień gięcia. Na przykład wysoka prędkość podawania zwiększa powstawanie zmięć z powodu wzrostu odkształcenia w strefie odkształcenia na jednostkę długości, spowodowanego niewystarczającą dostępnością materiału. Duży luz między rurą a matrycą zmniejsza powstawanie zmięć, a nasze duże doświadczenie pozwala firmie Baorui na dobranie odpowiednich parametrów, umożliwiających osiągnięcie optymalnej jakości gięcia dla różnych typów materiałów i specyfikacji rur. Wszystkie maszyny są wyposażone w sterowanie CNC, które ułatwia dostosowywanie parametrów w czasie rzeczywistym podczas gięcia, eliminując czynniki powodujące powstawanie zmięć.
Praktyczne rozwiązania dla zastosowań wielokrzywiznowych
Dzięki bezpłatnemu gięciu użytkownicy otrzymują natychmiastową odpowiedź na problemy związane z powstawaniem fałd na elementach. Producentom wykorzystującym tę technologię nie grożą już skutki wadliwych połączeń spawanych, które często występują przy gięciu segmentowym; mogą natomiast wykorzystać ten sam zestaw narzędzi do gięcia rur o wielokrotnej krzywiźnie, co znacznie skraca czas przygotowania maszyny do pracy. Dlatego też ta metoda oferuje istotne korzyści w wielu zastosowaniach przemysłowych, np. u producentów wyposażenia kuchennego i łazienkowego oraz dostawców przemysłu motocyklowego i motoryzacyjnego, gdzie jakość i estetyka giętych rur i przewodów mają kluczowe znaczenie. Sprytne algorytmy kontrolujące ruch matrycy gięcia zapewniają zawsze uzyskanie rur bez fałd, zachowujących stałą, wysoką jakość i doskonałość przy każdym pojedynczym gięciu. Jeśli szukasz rur o wielokrotnej krzywiźnie najwyższej jakości, od ostatnich 20 lat właśnie to dostarczamy. Nasze precyzyjne numerycznie sterowane hydrauliczne maszyny do gięcia rur wykorzystują sprawdzoną metodę gięcia swobodnego.