EN
Dla wszystkich, którzy zajmują się gięciem rur i przewodów, nic nie jest bardziej irytujące – ani frustrujące – ani częste niż pojawianie się fałd wzdłuż wewnętrznego promienia przy gięciu o dużym promieniu. Ten falisty wzór, zwykle występujący wzdłuż wewnętrznego promienia lub intradosu, stanowi wadę, która może wpływać nie tylko na wytrzymałość konstrukcyjną, ale także na ogólną jakość wykończenia. Od elementów stosowanych w motocyklach i lotnictwie po urządzenia medyczne i sprzęt wojskowy – wymagające coraz szerszego zakresu typów profili – maszyny do gięcia często okazują się niewystarczające do spełnienia rosnących, coraz bardziej złożonych wymagań. Sytuacja ta może się jednak zmienić, ponieważ w ostatnich latach liczba nowoczesnych maszyn do toczenia zaczyna zapewniać rozwiązania.
Zrozumienie podstawowej przyczyny powstawania fałd
Falowanie przy gięciu rur o dużym promieniu jest zasadniczo funkcją przepływu materiału i naprężeń ściskających. Podczas gięcia rury lub przewodu materiał wydłuża się (cienie się) na zewnętrznej stronie krzywizny, podczas gdy na stronie wewnętrznej występuje ściskanie (powodujące grubienie). Jak stwierdzono w jednej z analiz: „Faliste zgrubienia powstają w wyniku wysokich naprężeń ściskających na wewnętrznej stronie rury lub przewodu o cienkiej ścianie”. Gdy siła ściskająca działająca na wewnętrzną ścianę staje się zbyt duża, materiał ulega kolapsowi i powstają fałdy. To właśnie stanowi główną trudność przy kształtowaniu gięć o dużym promieniu, gdzie materiał musi przemieścić się i rozciągnąć znacznie dalej wzdłuż krzywizny.
Technologia różnicowego walcowania: przełom
Współczesne maszyny do gięcia za pomocą walców wykorzystujące tzw. gięcie różnicowe w celu zapobiegania marszczeniom skutecznie eliminują powstawanie marszczeń. W dzisiejszych maszynach do gięcia za pomocą walców stosuje się różne techniki toczenia, w tym zastosowanie walców stożkowych lub stożkowo zwężających się w celu uzyskania różnicy prędkości toczenia wzdłuż szerokości walca. Technika ta kompensuje różnice prędkości występujące w różnych częściach obrabianego materiału poprzez zmniejszenie odkształcenia po jednej stronie oraz umożliwienie skurczu po stronie przeciwnej, co skutkuje całkowitym wyeliminowaniem marszczeń na giętym materiale. Przy toczeniu stożkowym prędkości obwodowe zbliżają się do prędkości podawania na tyle, że siły rozciągania lub skracania pozostają minimalne, co umożliwia dokładną kontrolę szerokości i grubości giętego elementu.
Zintegrowane systemy kontroli napięcia
Trzecią korzyścią, jaką przyniosły nowe konstrukcje giętarek walcowych, jest zastosowanie zintegrowanego systemu regulacji napięcia, który działa na elemencie tuż po jego wyjściu z głównych walców gięcia. Zgodnie z jednym z patentów dodanie napięcia do taśmy „po jej wygięciu usuwa część naprężeń ściskających, które zwykle powstają lub są wprowadzane podczas gięcia. To napięcie rzeczywiście zapobiega wyboczeniu, a tym samym marszczeniu się materiału. Kontrola napięcia po gięciu działa tak, że materiał jest lekko rozciągany – wystarczająco, aby zmniejszyć pozostałe naprężenia ściskające, ale nie tak bardzo, aby przekroczyć jego zdolność do utrzymania kształtu. W połączeniu z precyzyjnie dobranymi walcami wejściowymi i wyjściowymi, zapewniającymi stabilność materiału w całym procesie, dodatkowe napięcie pozwala uzyskać produkt końcowy najwyższej jakości.
Zoptymalizowana konfiguracja maszyny zapewniająca stabilność profili
Innym ważnym aspektem jest konfiguracja samej maszyny, szczególnie przy gięciu o dużym promieniu. Należy zachować odpowiedni stosunek średnicy materiału do jego grubości, ponieważ „rura o dużej średnicy i cienkiej ścianie nie gięcie się dobrze i może nawet być trudna do wygięcia o duże promienie”. Nowoczesne maszyny do gięcia walcowego są konstruowane tak, aby pokonać te trudności – dzięki większej przestrzeni roboczej oraz niezależnym silnikom z synchronizowaną prędkością, które umożliwiają stopniowe gięcie materiału w etapach. Rozkładając obciążenie na większą powierzchnię, takie rozwiązanie zmniejsza również naprężenia w dowolnym punkcie. Dzięki ponad 20-letniemu doświadczeniu w zakresie gięcia rur i profili Baorui rzeczywiście zintegrowała tę technologię w swoich maszynach do gięcia walcowego poprzez solidną konstrukcję i inteligentne systemy sterowania. Zapewnia to bezwadne efekty gięcia niezależnie od wielkości promienia, rodzaju materiału czy zastosowania.