EN
Wyzwania związane z gięciem rur ze stali nierdzewnej nie kończą się idealnym dopasowaniem odpowiedniego kąta i promienia. Jakość powierzchni jest niezwykle ważna, ponieważ niewielu użytkowników zaakceptuje zadrapania lub ślady narzędzi na produktach stosowanych w kuchni, łazience, medycynie, architekturze oraz innych zastosowaniach. Poza ich niepożądanym wyglądem zadrapania mogą również wywoływać korozję. Należy dobrać giętarkę zapewniającą ochronę jakości powierzchni podczas procesu gięcia.
Kluczowa rola materiałów narzędzi i powłok
Obszar najbardziej narażony na powstawanie rys na powierzchni to miejsce, w którym narzędzie gięcia styka się z rurami ze stali nierdzewnej. Ponieważ tradycyjne stalowe wkładki narzędziowe wywołują zaciskanie i rysowanie podczas przesuwania rur przez matryce gięcia i wycierania pod ciśnieniem, właściwym rozwiązaniem jest dobór materiałów i powłok narzędziowych dostosowanych do stali nierdzewnej. Chromowanie twarde na matrycach gięcia ze stali nierdzewnej zapewnia powierzchnię o niskim współczynniku tarcia i wysokiej twardości, która zapobiega rysowaniu rur. Narzędzia pokryte twardszymi materiałami, takimi jak azotek tytanu lub węglik podobny do diamentu, oferują zwiększoną smarowność oraz doskonałą odporność na rysowanie w zastosowaniach wymagających intensywnego gięcia rur ze stali nierdzewnej. Podobnie materiał matrycy wycierającej, która utrzymuje tylną stronę ścianki rury w stanie naprężenia podczas gięcia, musi zapewniać wystarczającą wytrzymałość bez nadmiernego oporu ruchowi rury. Wiele firm oferuje narzędzia z wymiennymi wkładkami, z których niektóre wykonane są z polimerów odpornych na zużycie, które dopasowują się do średnicy wewnętrznej rury i wspierają ją podczas gięcia, nie uszkadzając przy tym jej powierzchni.
Projekt mandrela i systemy wspierające wnętrze
Rysy na powierzchni rur ze stali nierdzewnej powstają nie tylko na skutek czynników zewnętrznych; brak wewnętrznej podpory może również prowadzić do spłaszczenia (owalizacji), odkształceń oraz innych wad powierzchniowych. Rura powinna być wewnętrznie wspierana wałkiem (mandrelem), który przechodzi przez promień gięcia. Takie wsparcie zapobiega owalizacji rury podczas gięcia. Większość cienkościennych rur stalowych – zwłaszcza tych o ostrym promieniu gięcia – wymaga prawidłowo dobranych mandrelów kulowych. Ponieważ kule w mandrelu kulowym przesuwają się i dostosowują się do kształtu gięcia, odpowiednio zaprojektowany mandrel z kulami toczącymi zapobiega zapadaniu się rury od strony wewnętrznej. Dzięki temu unika się śladów ściskania, które byłyby widoczne na zewnętrznej powierzchni rury. Bardzo ważne jest, aby wewnętrzna powierzchnia rury nie została poprzeszykana; należy uwzględnić nie tylko jakość stali, ale także stopień polerowania mandrela (u cienkościennych rur niedoskonałości powierzchniowe mandrela stają się widoczne na zewnętrznej stronie rury). Rodzaj mandrela – jednokulowy, wielokulowy lub typu „plug” – należy dobierać zgodnie z promieniem gięcia oraz grubością ścianki rury.
Poprawne strategie smarowania i chłodzenia
Ciepło powstaje w wyniku tarcia między powierzchnią ze stali nierdzewnej a narzędziem, co może faktycznie spowolnić metal, zwiększając ryzyko zadzierania i powstawania rys na powierzchni. Smarowanie, mające na celu zmniejszenie tego tarcia, ogranicza również nagrzewanie się materiału, umożliwiając łatwe przesuwanie się rury przez miejsce gięcia. Stal nierdzewna wymaga smarów zaprojektowanych specjalnie z uwzględnieniem jej unikalnych wyzwań. Dodatki o wysokim ciśnieniu w smarach są kluczowe – ich zdolność do wzmocnienia i stabilizacji warstwy smarującej zapobiega bezpośredniemu kontaktowi powierzchni. System dostarczania smaru ma również duże znaczenie. W niektórych maszynach do gięcia system smarowania wyposażony jest w automatyczną funkcję dozowania, która nanosi jednolitą warstwę smaru zarówno na rurę, jak i na powierzchnie narzędzi. W przypadku ciągłej produkcji dodatkowa funkcja chłodzenia narzędzi jest korzystna, ponieważ zapewnia stałość procesu oraz zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się. Chłodzenie przez wrzecień oraz systemy rozpylania zapewniają dodatkowy poziom kontroli nad generowaniem ciepła.
Sztywność maszyny i kontrola drgań
Poza strefą części maszyny stykających się z formą-rurą w obszarze gięcia (np. elastyczna ramka) maszyna jest kluczowa w tym procesie ze względu na swoją sztywność, a wpływ ten szczególnie ujawnia się podczas gięcia i przyczynia się do zapobiegania uszkodzeniom. Maszyna wygięta pod działaniem siły gięcia, której ciało charakteryzuje się stosunkowo dużą elastycznością, ulega odkształceniu wzdłuż narzędzia podczas jego działania, co powoduje nierównomierne ścieżki kontaktu z jego poszczególnymi częściami, a w konsekwencji prowadzi do zadrapań. Sztywna i precyzyjnie skalibrowana postać maszyny z wstępnie napiętymi elementami napędu, które niezawodnie śledzą zadany kształt krzywej gięcia, pozwala uniknąć nieoczekiwanego kontaktu maszyny z użytkowymi powierzchniami.
Nawet najmniejsze wibracje, których operatorzy nie zauważają, mogą powodować mikrodrżenie, czyli drobne zadrapania lub chropowatość powierzchni obrabianego przedmiotu. Dobry giętak charakteryzuje się dobrą zdolnością tłumienia wibracji. Maszyny wysokiej klasy minimalizują wibracje dzięki odpowiedniej konstrukcji, elementom wykonanym z żeliwa, podparciu i dużemu ciężarowi, dzięki czemu nawet najmniejsze ślady są skutecznie tłumione. Przy wyborze giętaka należy zwrócić uwagę na ogólną masę urządzenia oraz jego konstrukcję, w tym na grubość elementów żeliwnych i ich usztywnienie, aby zapewnić gięcie stali nierdzewnej wysokiej jakości.