A lemezhajlítás (sheet metal bending) a lemezmegmunkálás egyik legalapvetőbb alakító művelete. Segítségével a sík fémlemezeket maradó (képlékeny) alakváltozással különböző szögű vagy íves alkatrészekké alakítják. Az eljárást az autóiparban, gépgyártásban, építőiparban, elektronikai iparban és számos más ágazatban alkalmazzák.
Mi történik hajlítás közben?
A hajlítás során a lemez egy meghatározott tengely mentén deformálódik.
A hajlított keresztmetszetben különböző feszültségállapotok alakulnak ki:
- a külső íven húzófeszültség keletkezik;
- a belső íven nyomófeszültség ébred;
- a két zóna között helyezkedik el az úgynevezett semleges szál, ahol az anyag hossza gyakorlatilag nem változik.
Ennek következtében
- a külső oldal kissé megnyúlik,
- a belső oldal összenyomódik,
- a lemezvastagság kis mértékben csökkenhet,
- a hajlítás után pedig visszarugózás (springback) jelentkezik, vagyis az anyag részben visszanyeri eredeti alakját.
Milyen gépekkel végezhető lemezhajlítás?
A legelterjedtebb ipari hajlítási technológia.
Előnyei:
- nagy hajlítóerő,
- nagy pontosság,
- összetett alkatrészek gyártása,
- különféle szerszámok alkalmazása,
- automatizálhatóság.
A megfelelő felső- és alsó szerszám kiválasztásával szinte bármilyen hajlítási geometria előállítható.
Elsősorban vékony lemezek hajlítására használják.
Előnyei:
- kiváló élminőség,
- kis felületi sérülés,
- hosszú munkadarabok megmunkálása,
- akár 150°-os hajlítások.
Ez a technológia különösen alkalmas burkolatok, dobozok és HVAC elemek gyártására.
A három legfontosabb élhajlítási technológia
Léghajlításhoz (balra) és alapra történő hajlításhoz (jobbra) alkalmazott élhajlító szerszámok összehasonlítása. Léghajlítás esetén a hajlítási szöget a felső szerszám alsó holtponti pozíciója határozza meg.
1. Léghajlítás (Air Bending)
Ma ez a legelterjedtebb hajlítási eljárás.
A felső szerszám (bélyeg) nem nyomja teljesen bele az anyagot az alsó V-prizmába.
A hajlítás három ponton történik.
Előnyei
- kisebb hajlítóerő szükséges,
- ugyanazzal a szerszámmal több hajlítási szög készíthető,
- gyors átállás,
- alacsonyabb szerszámköltség
Hátránya
- nagyobb szerepet kap a visszarugózás kompenzálása
2. Alapra történő hajlítás (Bottoming)
Ebben az esetben a bélyeg teljesen belenyomja az anyagot az alsó szerszámba.
A hajlítási szöget maga a szerszámgeometria határozza meg.
Előnyei
- pontosabb szögek,
- kisebb visszarugózás.
Hátránya
- nagyobb erőszükséglet,
- többféle szerszám szükséges.
3. Vasalás (Coining)
Az egyik legnagyobb erőigényű hajlítási módszer.
A bélyeg olyan nagy nyomással alakítja az anyagot, hogy az teljes keresztmetszetében képlékenyen deformálódik.
Előnyei
- rendkívül pontos hajlítási szög,
- kiváló ismétlési pontosság,
- minimális visszarugózás.
Hátránya
- jelentős hajlítóerő,
- nagyobb szerszámkopás.
További hajlítási eljárások
Hengerítés
Ha nem egyetlen hajlítási élre, hanem íves felületre van szükség, hengerítést alkalmaznak.
A lemez több henger között halad át, amelyek fokozatosan kialakítják a kívánt sugarat.
Alkalmazási területek:
- csövek,
- tartályok,
- silók,
- kémények,
- hengerek.
Húzóhajlítás
A munkadarabot egy sablon köré húzzák.
Elsősorban cső- és profilhajlításnál alkalmazzák.
Nyomóhajlítás (Draw bending)
Az anyagot egy fix sablon köré nyomják.
Gyors, de kisebb pontosságú eljárás.
Préshajlítás (Compression bending)
Különösen egyszerű alkatrészek gyártására használják.
Csőhajlítás
A csövek hajlítása jóval összetettebb feladat, mint a síklemezeké.
Figyelni kell:
- a hegesztési varrat helyére,
- a falvastagság csökkenésére,
- a berogyásra,
- a ráncosodásra.
Ennek megelőzésére gyakran alkalmaznak:
- tüskéket,
- belső támasztást,
- speciális hajlítószerszámokat.
Hidegalakító profilhengerlés (Roll forming)
Ebben az eljárásban a lemez egymás után több hengerállványon halad át.
Minden hengerpár csak kis mértékben alakítja az anyagot.
Az eljárás kiváló:
- hosszú profilok,
- tetőlemezek,
- kábelcsatornák,
- szerkezeti elemek gyártására.
Peremezés és korcolás
Peremezés (Flanging): Az él merevségének növelésére.
Korcolás (Seaming): Két lemez mechanikus összekapcsolására.
Tervezési szempontok hajlított alkatrészekhez
A megfelelő alkatrésztervezés jelentősen csökkenti a gyártási költségeket.
A legfontosabb szabályok:
- megfelelő belső hajlítási sugár alkalmazása,
- elegendő távolság biztosítása a furatok és a hajlítás között,
- a hajlítási sorrend figyelembevétele,
- az anyag visszarugózás kompenzálása,
- megfelelő szerszámválasztás.
Terítékméret méret (Flat Blank) meghatározása
A hajlított alkatrész gyártása mindig a terítékméret lemezből indul.
Ennek méretét több tényező befolyásolja:
- lemezvastagság,
- belső hajlítási sugár,
- hajlítási szög,
- K-faktor,
- nyúlás (Bend Allowance),
- rövidülés (Bend Deduction).
A korszerű CAD/CAM rendszerek – például AutoPOL, RADAN vagy SolidWorks Sheet Metal – ezeket automatikusan számítják.
Kapcsolat a minimális hajlítási sugár (a lemezvastagság arányában) és a hajlított fém alakíthatósága között. Az alakíthatóságot az egytengelyű szakítóvizsgálat során mért keresztmetszet-csökkenés (%) jellemzi.
Kérjen ajánlatot lemezalkatrésze gyártására!
Legyen szó egyetlen prototípusról vagy sorozatgyártásról, szakértő cspatunk segít megtalálni az optimális gyártási megoldást.
