ورق های فلزی محصولاتی بسیار مفید و همهکاره هستند که می توانند به روش های مختلف به اشکال گوناگون تبدیل شوند. این تبدیل با استفاده از فرایندهای ساده شکل دهی ورق می تواند انجام شود. تحقیقاتی زیادی بر روی نحوه ی خم کردن ورق های فلزی انجام شده است. در این مقاله ما به بررسی روش های مختلف خم کردن ورق فلز، مزایا و معایب هر روش و اهمیت آن ها در فرایند خمکاری ورق فلزی خواهیم پرداخت. همچنین نکات مفیدی در این زمینه خمکاری ورق های فولادی ذکر خواهد شد.
تصویر شماره ۱ - خمکاری ورق فولادی
آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:
خم کردن ورق فولادی
خم کردن ورق یا به اصطلاح Bending از روش های بسیار موثری ست که برای ساخت محصولات و اشکال مختلف به کار برده می شود. خم کردن ورق عملیاتی ست که در آن برای رسیدن به شکل مورد نظر به اشکال مختلف به ورق نیرو اعمال میشود. نیرویی که به ورق اعمال می شود فقط ویژگی های خارجی ورق را تغییر میدهد و سایر پارامترهای ورق مانند طول و ضخامت می تواند ثابت باقی بماند. در حقیقت این چکش خواری ورق فلزی ست که به آن این اجازه را می دهد تا تحت فرایندهای شکل دهی مختلف قرار بگیرد و به راحتی خم شود. هر چند ورق های گوناگون ممکن است از نظر قابلیت چکش خواری و فرم پذیری مشابه هم نباشند.
کاربردهای خم کاری ورق
خم کاری ورق های فلزی یکی از فرایندهای ضروری در صنعت فلزات برای ساخت محصولات مختلف به شمار می آید. برای مثال صنعت اتومبیل سازی را در نظر بگیرد. قسمت های مختلف اتومبیل از ورق با اشکال مختلف تشکیل شده است. مهمترین و بزرگترین قسمت نیز بدنه ای خودرو است. همچنین از خم کاری می توان برای ساخت قطعات بزرگ یا کوچک موتور نیز استفاده نمود.
روش های خم کردن ورق فلزی
روش های مختلف خم کردن فلزات از نظر هدف همه با هم مشترک هستند. در همه ی این روش ها به دنبال این هستیم که یک ورق فلزی را به شکل مورد نظر خود در آوریم. با این حال در عملکرد این روش ها تفاوت هایی وجود دارد. عواملی مانند ضخامت ورق، شعاع خم شدن، هدف مورد نظر و ... از جمله مواردی هستند که نوع استفاده از روش خم کاری را مشخص می کنند.
خم V
خم کردن V رایج ترین روشی است که برای خم کردن ورق های فلزی به کار بد می شود و در اکثر پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش از ابزاری به نام پانچ یا V-die برای خم کردن ورق با زوایای دلخواه استفاده می شود. در طول این فرانید پانچ خمشی بر روی ورق فلز و V-die قرار میگرد و فشار وارد می کند.
زاویه تشکل شده توسط ورق نیز به نقطه ی فشار پانچ بستگی دارد. همین مساله باعث می شود تا این روش ساده و کارآمد باشد زیرا می توان از آن برای خم کردن صفحات فولادی بدون تغییر موقعیت آن ها استفاده کرد.
تصویر شماره 2 - خم V
روش خم کاری V را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد:
خم کاری کفی یا Bottoming
در این روش ورق فلزی به یک قالب از پیش تعبیه شده فشرده می شود تا زاویه و شکل مورد نظر را به خود بگیرد. در این روش موقعیت و شکل قالب تعیین کننده خم خروجی ست. همچنین امکان برگشت ورق خم شده نیز وجود دارد.
تصویر شماره 3 - خم bottoming
خم کاری حلقه زنی یا Coining
این روش به دلیل دقتی که دارد بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. دراین فرایند امکان برگشت ورق نیز وجود ندارد.
تصویر شماره 4 - خم coining
خم کاری هوایی یا Air Bending
خم کاری هوایی یا خم کاری نسبی روشی ست که دقت کافی ندارد و اما به دلیل سادگی و راحتی کاربرد و اینکه ابزار خاصی لازم دارد مورد استفاده قرار می گیرد.
تصویر شماره 5 - خم کاری هوایی
خم رول یا Roll Bending
خم رول برای ایجاد یک خم به صورت رول یا منحنی در ورق فلزی به کار برده می شود. در این روش از یک پرس هیدرولیک، پرس دستی و سه غلتک برای ایجاد خم های گرد استفاده می شود. از این روش می توان برای تولید تیوب، شکل های تو خالی و مخروط ها بهره برد.
تصویر شماره 6 - خم رول
خم U
اصول ایجاد خم U بر روی ورق مانند خم V است با این تفاوت که بهجای ایجاد شکل V شکل U ایجاد می شود. استفاده از خم U بسیار محبوب است.
تصویر شماره 7 - خم U
خمکاری با سنبه و ماتریس (Wipe Bending)
خمکاری با سنبه و ماتریس از دیگر روش هایی ست که برای ایجاد خم بر روی ورق های فلزی به کار برده می شود. در شکل زیر می توانید نحوه ی ایجاد خم در این روش را مشاهده کنید. ایجاد خم در این فرایند به ماتریس (قطعه سبز رنگ) بستگی دارد. ورق روی ماتریس قرار می گیرد سپس قطعه ای دیگر به از بالا به آن فشار وارد می کند تا ورق در جای خو ثابت باقی بماند. در این شرایط سنبه به لبه ی ورق که خارج از ماتریس قرار دارد فشار وارد کرده و آن را خم می کند.
تصویر شماره 8 - خم سنبه و ماتریس
خمکاری چرخشی
از مزایایی استفاده از خمکاری چرخشی نسبت به خم V یا سنبه و ماتریس می توان به این مورد اشاره کرد که سطح ورق خراشیده نمی شود. این روش برای ایجاد گوشه های تیز بسیار ایده آل است.
تصویر شماره 9 - خم چرخشی
نکات مربوط به خمکاری صفحات فولادی
خم کاری صفحات فلزی در عین سادگی می تواند پیچیده باشد. با این حال رعایت برخی نکات باعث می شود فرایند خم کاری آسان تر و بی عیب تر انجام شود. در ادامه به برخی از این نکات اشاره خواهد شد.
مراقب بازگشت ورق به حالت قبل باشید
هنگام خم کردن ورق باید به این نکته توجه داشت که امکان بازگشت ورق به حالت اولیه وجود دارد به همین دلیل لازم است تا ورق کمی بیشتر از زاویه مورد نظر خم شود.
آیا ورق فلزی به اندازه کافی چکش خوار است
در برخی موارد خم کاری یک ورق فلزی باعث می شود تا در گوشه ها دچار ترک شود. همه ورق های فولادی را نمی توان به هر میزان دلخواه تحت خم کاری قرار داد. در هنگام فرایند خم کاری باید به حد خمش ورق توجه داشت.
همیشه از پرس برک استفاده کنید
دستگاه پرس برک باعث ایجاد یک خم تمیزتر روی ورق می شود.