เทคนิคและเคล็ดลับสำคัญสำหรับการดัดโลหะแผ่นอย่างแม่นยำ

ตั้งแต่กล่องอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำไปจนถึงส่วนประกอบยานยนต์ที่ทนทานและเครื่องใช้ในครัวเรือนในชีวิตประจำวัน การดัดโลหะแผ่นเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในการผลิตสมัยใหม่ แต่ผู้ผลิตจะสามารถทำการดัดที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพในขณะที่หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไปได้อย่างไร การสำรวจเชิงลึกนี้จะตรวจสอบวิธีการดัด แก้ไขปัญหาการสปริงแบ็ค และทำความเข้าใจการคำนวณ K-factor เพื่อช่วยให้วิศวกรเชี่ยวชาญกระบวนการผลิตที่จำเป็นนี้

หรือที่เรียกว่าการเบรกแบบกด การพับ หรือการดัดขอบ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้แรงที่เกินกว่าจุดครากของวัสดุเพื่อสร้างการเสียรูปเชิงมุมถาวร ความสามารถรอบด้านของเทคนิคนี้ทำให้เป็นสิ่งจำเป็นในทุกอุตสาหกรรม แม้ว่าการนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จต้องอาศัยความเข้าใจในแง่มุมสำคัญหลายประการ:

• วิธีการดัดหลักและการใช้งาน
• การจัดการผลกระทบจากการสปริงแบ็ค
• การคำนวณค่าเผื่อการดัดโดยใช้ K-factor

มีเทคนิคการดัดที่หลากหลาย ซึ่งแต่ละเทคนิคมีข้อดีที่แตกต่างกัน การเลือกมักเกี่ยวข้องกับการสร้างสมดุลระหว่างข้อกำหนดด้านความแม่นยำและความเรียบง่ายในการปฏิบัติงาน โดยทั่วไปแล้ววิธีการที่ยืดหยุ่นกว่าจะได้รับความนิยมเนื่องจากประสิทธิภาพของเครื่องมือ

วิธีการที่แพร่หลายที่สุดใช้อุปกรณ์เจาะและแม่พิมพ์ในสามรูปแบบหลัก:

ช่องเปิดแม่พิมพ์ที่แนะนำแตกต่างกันไปตามความหนาของวัสดุ (t):

• การลงถึงก้น: 6-12t ขึ้นอยู่กับช่วงความหนา
• การดัดอากาศ: 12-15t
• การทำเหรียญ: 5t

การดัดแบบ U: คล้ายกับการดัดแบบ V แต่ผลิตโปรไฟล์รูปตัว U โดยใช้เครื่องมือพิเศษ

การดัดแบบขั้นบันได: การดัดแบบ V แบบต่อเนื่องสร้างรัศมีขนาดใหญ่ได้อย่างประหยัด เหมาะสำหรับรูปทรงกรวย

การดัดแบบม้วน: ระบบสามลูกกลิ้งสร้างท่อหรือเส้นโค้งรัศมีขนาดใหญ่ แม้ว่าอาจต้องมีการยืดขอบ

การดัดแบบเช็ด: เหมาะสำหรับวัสดุบางที่แม่พิมพ์เช็ดจะสร้างการดัดโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะ

การดัดแบบหมุน: ระบบที่ใช้ลูกกลิ้งช่วยป้องกันการเกิดรอยบนพื้นผิวและสามารถทำมุมที่คมได้

วัสดุดัดทั้งหมดแสดงการฟื้นตัวแบบยืดหยุ่นหลังจากการขนถ่าย ซึ่งต้องมีการชดเชยการดัดเกินโดยเจตนา ผลกระทบนี้เกิดจากความเครียดที่แตกต่างกันทั่วแกนกลางของการดัด:

• การบีบอัดบนรัศมีด้านใน
• ความตึงเครียดบนรัศมีด้านนอก
• การสปริงแบ็คที่มากขึ้นด้วยรัศมีการดัดที่ใหญ่ขึ้น

การพัฒนาแบบแบนที่แม่นยำต้องคำนวณค่าเผื่อการดัด—ความยาวส่วนโค้งตามแกนกลาง K-factor จะระบุตำแหน่งของระนาบกลางที่เปลี่ยนไปนี้:

สูตร K-factor: k = (t - MT)/t โดยที่ MT คือระยะทางจากพื้นผิวด้านในถึงแกนกลาง

สูตรค่าเผื่อการดัด:

• การดัด 0-90°: BA = π*(ir + k*t)*(θ/180)
• การดัด 90-165°: BA = (π/2)*(ir + k*t)*(θ/90)

ค่า K-factor ทั่วไปมีตั้งแต่ 0.3 ถึง 0.5 ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและเงื่อนไขการดัด

• รักษาระยะขอบขั้นต่ำต่อความหนาของวัสดุ
• สิ้นสุดการลบมุมก่อนโซนดัด
• วางตำแหน่งรูเกินระยะการดัดขั้นต่ำ
• ออกแบบคุณสมบัติแบบสมมาตรเมื่อเป็นไปได้

• จัดแนวการดัดหลายครั้งตามแกนร่วม
• รวมรอยบากบรรเทาการดัดที่เกินความหนาของวัสดุ
• รักษาระยะห่างระหว่างการดัดที่อยู่ติดกัน
• วางแนวการดัดตั้งฉากกับลายวัสดุ

เหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐาน (1-3 มม.) รองรับการดำเนินการดัดส่วนใหญ่ ในขณะที่โลหะผสมพิเศษต้องมีการจัดการเฉพาะ:

• อะลูมิเนียม: หลีกเลี่ยงการดัดขนานกับทิศทางการรีด
• Hardox: ต้องมีการวางแนวลายอย่างระมัดระวัง
• เหล็กกล้าไร้สนิม: คำนึงถึงการสปริงแบ็คที่สูงขึ้น