Для всіх, хто займається гнуттям труб і профільних труб, ніщо не є більш дратівливим — або роздратовуючим — або поширеним, ніж утворення зморшок уздовж внутрішнього радіуса при вигині великого радіуса. Цей хвилястий рисунок, як правило, розташований на внутрішньому радіусі або інтрадосі, є дефектом, що може впливати не лише на структурну міцність, а й на загальну якість остаточної обробки. Від автомобільної та авіаційної промисловості до медичного обладнання та військової техніки — де потрібна все більша різноманітність профілів — гнучні верстати часто виявляються недостатньо ефективними для задоволення все більш складних вимог. Однак це може змінитися, оскільки в останні роки кількість сучасних роликових верстатів починає надавати рішення цієї проблеми.
Розуміння кореневої причини утворення зморшок
Зморшки при вигині труб з великим радіусом по суті залежать від руху матеріалу та стискального напруження. Під час вигину труби або профільної труби матеріал видовжується (стає тоншим) на зовнішній стороні вигину, тоді як на внутрішній стороні діє стискальне навантаження (що призводить до утовщення). Як висловився один із аналізів: «Хвилястість виникає через надмірне стискальне напруження на внутрішній стороні труби або профільної труби з тонкостінним перерізом». Коли стискальна сила на внутрішній стінці стає надто великою, матеріал обрушуються й утворюються зморшки. Саме це становить основну складність при виготовленні вигинів з великим радіусом, де матеріал повинен значно більше переміщатися й розтягуватися навколо кривої.
Технологія диференційного прокату: революційний прорив
Сучасні роликові гнучі преси, що використовують так зване диференційне прокатування для запобігання утворення зморшок, ефективно запобігають їх виникненню. На сучасних роликових гнучих пресах застосовуються різні технології прокатування, зокрема використання конічних або трапецієподібних роликів для створення різниці в швидкості прокатування по ширині ролика. Ця технологія компенсує різницю в швидкості на різних ділянках заготовки під час прокатування, зменшуючи деформацію з одного боку й забезпечуючи стиснення з протилежного боку, що й усуває утворення зморшок на загинутому матеріалі. При конічному прокатуванні периферійні швидкості наближаються до швидкості подачі достатньо точно, щоб величина розтягувальних або стискальних зусиль мінімізувала деформацію й забезпечила точний контроль ширини та товщини вигину.
Інтегровані системи керування натягом
Третя перевага, яка виникла в конструкціях роликових гнучих пристроїв, — це вбудована система керування натягом, що діє на деталь одразу після її виходу з основних гнучих роликів. Згідно з одним патентом, застосування натягу до стрічки «після прокатки знімає частину стискаючих напружень, які зазвичай виникають або спричиняються під час прокатки. Цей натяг фактично запобігає втраті стійкості (прогинанню) і, відповідно, утворенню зморшок. Контроль натягу після гнуття фактично трохи розтягує матеріал, достатньо для зменшення залишкових стискаючих зусиль, не перевищуючи його здатності зберігати форму. У поєднанні з точно налаштованими вхідними та вихідними роликами, що забезпечують стабільність матеріалу протягом усього процесу, додатковий натяг забезпечує високоякісний кінцевий продукт.
Оптимізована конфігурація верстата для забезпечення стабільності профілю
Інший важливий аспект — це сама конфігурація машини, особливо для виконання робіт з великим радіусом вигину. Необхідно дотримуватися співвідношення діаметра до товщини матеріалу, оскільки «труба великого діаметра з тонкими стінками погано гнеться й навіть може бути важко вигнути її на великі радіуси». Більш сучасні роликові вигинальні верстати створені для подолання цих труднощів: вони мають більший зазор і незалежні двигуни з синхронізацією швидкості, що дозволяє поступово вигинати матеріал етапами. Розподіляючи навантаження на більшу площу поверхні, така конструкція також зменшує напруження в будь-якій окремій точці. Маючи понад 20-річний досвід у сфері вигину труб і профільних труб, компанія Baorui справді інтегрувала цю технологію в свої роликові вигинальні верстати за рахунок надійної конструкції та інтелектуальних систем керування. Це забезпечує результат без морщин незалежно від розміру радіуса, типу матеріалу чи сфери застосування.