ماشین‌های خم‌کاری
به روز رسانی شده در ۱۴۰۲/۱۲/۱۳ ساعت ۱۸:۰۲:۴۰ زمان مطالعه 10 دقیقهماشینهای خم‌کاری یکی از ماشین‌آلات فرم‌دهی فلزات هستند که برای خمیدن و تا کردن ورق و تخته‌های فلزی با استفاده از فشار آنها بین ابزارهایی به نام مهره و ماتریس استفاده می‌شود. تاشوها و لبه‌ها به تقویت پانل‌های ورق فلزی کمک می‌کنند. برای اتمام عملیات خم‌کاری، لازم است که ماده را کمی بیشتر از شکل مورد نظر خم کنید تا از برگشت ماده به شکل اصلی خود به دلیل تنش‌های باقیمانده کششی و فشاری جلوگیری شود.
انواع ماشین‌های خم‌کاری
طبقه‌بندی اصلی ماشین‌های خم‌کاری بر اساس روش اعمال نیرو — هیدرولیک، مکانیکی، سروو و پنوماتیک است.
ماشین‌های خم‌کاری هیدرولیک از دهه ۱۹۷۰ به بعد متداول‌ترین ماشین‌های خم‌کاری هستند. آنها برای کارهای تخصصی و تولید صنعتی مداوم از عملیات یک دوره تا مؤلفه‌های سلول خودکار طراحی شده‌اند. ماشین‌های خم‌کاری هیدرولیک با دو سیلندر هیدرولیک همگام، ایمن‌تر و ارزان‌تر از ماشین‌های خم‌کاری مکانیکی هستند و از مزایایی همچون کنترل سرعت متغیر، بازگشت سریع و توانایی برگشت ضربه در هر زمان بهره می‌برند.
ماشین‌های خم‌کاری مکانیکی از یک موتور الکتریک برای تأمین انرژی به یک چرخ دنده استفاده می‌کنند که انرژی سینتیک را ذخیره و آن را از طریق یکی از تراکم‌های مختلف انتقال می‌دهد. ماشین‌های مکانیکی دقیق، با سرعت بالا و هزینه‌های نگهداری نسبتاً پایین هستند.
ماشین‌های خم‌کاری سروو، همچنین به عنوان ماشین‌های خم‌کاری CNC شناخته می‌شوند و نیروی فشاری را از طریق دو موتور سرووموتور هماهنگ برای تأمین مکانیسم بلت و پولی استفاده می‌کنند. ماشین‌های فشاری با سروو به دلیل توانایی کنترل دقیق ضربه و سرعت رم با استفاده از سرووموتورها، ماشین‌های بسیار انعطاف‌پذیر هستند. ماشین‌های خم‌کاری مکانیکی همچنان بهترین گزینه برای کاربردهای با حجم بالا هستند، در حالی که ماشین‌های فشاری سروو برای کاربردهای تخصصی یا سفارشی با حجم کم بهتر هستند.
ماشین‌های خم‌کاری پنوماتیک عمل فشاردهی را از منبع فشار هوای فشرده تأمین می‌کنند. کاربردهای ماشین‌های خم‌کاری پنوماتیک شامل خمیدن، برش، سوراخکاری، فرم‌دهی، کشش، فشردن و مونتاژ می‌شوند. ماشین‌های فشاری پنوماتیک نمی‌توانند همان نیروی ماشین‌های خم‌کاری هیدرولیک را تأمین کنند، اما عملکرد سریع و پاکیزه‌ای را ارائه می‌دهند.
ویژگی‌ها
ماشین‌های خم‌کاری قادرند به شکل‌دهی انواع مختلفی از قالب‌ها بسته به ابزارهای استفاده شده، شامل:
- شکل V
- ریب
- کانال
- کانال یکتای باز
- بسته شدن
- فرم‌های تک و دوگانه
- شعاع
- آفست
- شکل سفارشی
تکنیک‌ها
Bottoming یا "پایین آوردن" به نقطه‌ای در طول خمیدن اشاره دارد که ابزارها به سطح پایینی می‌رسند و مهره، مواد و ماتریس بدون هیچ فاصله‌ای هم‌دیگر به هم می‌رسند. اما Bottoming خمیدن دقیقی ایجاد نمی‌کند، زیرا فلز سعی می‌کند به شکل اصلی خود بازگردد هنگامی که ابزارها برداشته شده و فشار برداشته می‌شود.
- Bottoming با penetration یا "پایین آوردن با نفوذ"، همچنین با عنوان coining شناخته می‌شود، یک روش برای جبران انعطاف مواد است. در Bottoming با penetration، ابزار به سطح پایینی می‌رسد و بعد بینی به مواد نفوذ می‌کند. این ایجاد یک استرس کافی برای ایجاد جریان مواد پلاستیکی دارد که باعث حذف نتایج بازگشتی می‌شود. معایب این روش این است که نیاز به نیروهای بسیار بالاتری نسبت به Bottoming دارد که بر ابزارها فشار می‌آورد.
خم‌کاری هوای عمومی (General-purpose air bending) فرآیند خمیدن در هواست، جایی که تنها سه نقطه تماس بین مهره، مواد و ماتریس وجود دارد - دو نقطه با ماتریس و یک نقطه با سر ابزار. فرآیند خم‌کاری هوای عمومی برای مواد با ضخامت 10 گیج و بالاتر استفاده می‌شود. اما خم‌کاری هوای عمومی دقیقی ایجاد نمی‌کند و در برنامه‌هایی استفاده می‌شود که می‌توانند تغییرات زاویه‌ای 1 تا 2 درجه را تحمل کنند.
خم‌کاری هوای دقیق (Precision air bending) در برنامه‌هایی که نیاز به تحمل‌های دقیق‌تر استفاده می‌شود، استفاده می‌شود، با این حال، یک ماشین خم‌کاری CNC و ابزارهای دقیق نیاز است. خم‌کاری هوای دقیق می‌تواند خم‌ها را با دقت در محدوده +/- ½ درجه ایجاد کند.
کاربردها
ماشین‌های خم‌کاری ابزارهای متداول در هر صنعت یا کاربردی هستند که نیاز به تاشو یا خمیدن ورق یا نوار فلزی دارد. برخی از مثال‌های متداول عبارتند از:
- صنعت برق: جعبه‌های محافظتی
- ابزار ماشین: جعبه‌های محافظتی و درب‌های ماشین، مخازن خنک‌کننده، روغن‌کاری یا هیدرولیک
- ساختمان و ساخت و ساز: کابینت‌ها، کانال‌های هوا، گریل‌ها
- خودرو و هوافضا: ساخت بزرگترین پانل‌ها
منابع: