انواع روش های خمکاری ورق فولادی و نکات مربوط به آن

ورق های فولادی موجود در بازار آهن الات جزء کاربردی ترین مقاطع محسوب می شوند که در صورت انجام برخی تغییرات در شکل ظاهری ورق ها، طبیعتا کاربری آن ها دو چندان خواهد شد. خمکاری ورق از جمله این فرایند ها است که با استفاده از روش های مختلف باعث ایجاد طرح های کاربردی بر روی انواع ورق های فولادی از جمله گالوانیزه، روغنی و سیاه خواهد شد.

فرایند خمش ورق های فلزی برای اولین بار در سال 1590 بر روی صفحه های فولادی با بکار گیری از استوانه های سنگین و فشار های فیزیکی زیاد صورت گرفت و باعث تغییر ضخامت و شکل نهایی محصولات شد. این عملیات با گذشت زمان دچار تحولات فراوانی به جهت پدید آمدن تجهیزات پیشرفته شده و بطور کلی باعث دقت در انجام خمکاری و انجام سریع تر این فرایند بر روی انواع ورق فولادی شده است.

گفتنی است که موفقیت در پروژه شکل دهی و خمکاری ورق فولادی در مجموعه های مختلف، با درک هر چه بهتر روش های مختلف خمش و داشتن تناسب این روش ها  با ورق خم شده مورد نیاز همراه خواهد بود.

تعریف فرایند خمکاری ورق فولادی

فرایند خمکاری ورق های فولادی شامل اعمال نیرو هایی است که توسط تجهیزات مختلف به جهت تغییر شکل هندسی ورق ها صورت می پذیرد. این نیروی فیزیکی باعث ایجاد فشار بر روی بخش های تعیین شده بر روی ورق برای تغییر حالت با وارد آوردن فشاری که بیشتر از قدرت تسلیم ورق می باشد، باعث خواهد شد تا مواد بدون شکستگی تغییر شکل فیزیکی پیدا کنند.

ابزار پرس بریک از جمله تجهیزاتی است که بیشترین کاربرد را در خمکاری ورق های فولادی مختلف دارد و مکانیزم آن نیز به این صورت است که با استفاده از قالب زیرین و فک فوقانی خود فشار حداکثری را بر ورق وارد آورده و موجب خمش دقیق و تغییر شکل هندسی در بخش مورد نظر می شود. این دستگاه دارای انواع مختلف دستی، هیدرولیکی و CNC می باشد و از مهم ترین مشخصه های تاثیر گذار در عملکرد پرس بریک نیز می توان به طول فک فوقانی و توان فشاری آن اشاره کرد.

شاید در نظر اکثر افراد با وجود تجهیزاتی همانند پرس بریک، فرایند خمکاری ورق های فلزی کار چندان دشوار به نظر نرسد اما این امر نیازمند شناخت تمامی روش هایی است که در امر تغییر حالت ها و زوایای ورق بکار گرفته می شوند و به نوعی دانستن روش ایده آل و استاندارد برای انتخاب اولین قدمی است که برای موفقیت در این فرایند شکل دهی و خمش باید برداشته شود.

روش های تغییر شکل یا خمکاری ورق های فولادی

همانطور که گفته شد خمکاری انواع ورق های فلزی دارای روش های مختلفی می باشد که هر یک در شرایط خاص و نیاز به شکل هندسی مورد نظر بکار گرفته خواهد شد. در ادامه به چند مورد از روش های خمکاری پرکاربرد این مقاطع فولادی اشاره خواهیم داشت تا آشنایی بیشتری با این شیوه ها داشته باشید.

خمکاری v شکل

خمکاری V شکل رایج ترین روش برای تغییر شکل ورق های فلزی می باشد. همانطور که از نام این روش پیداست از یک قالب V شکل برای وارد آوردن فشار به ورق ها و  ایجاد زوایای دلخواه استفاده می شود. پانچ V شکل قطعه کار یا ورق فولادی را وارد شیار  v شکل در قالب می کند و ورق های فلزی با زوایای خمش متفاوت را تشکیل می دهد. به عنوان مثال، بسته به زاویه پانچ و قالب V شکل، می توانید صفحه فولادی مورد نظر را به زوایای خمش شدید، متوسط یا 90 درجه برسانید.

گفتنی است که این روش دارای یک حالت دیگر نیز می باشد که به آن خمش هوا نیز گفته می شود. خمش هوا کاملاً شبیه روش خمش V است و برای خم کردن ورق های فلزی به پانچ و قالب V شکل متکی است بکار گرفته می شود. با این حال، بر خلاف فرآیند خمش v مرسوم، پانچ در روش خمش هوا، ورق را با فشار وارد پایین حفره نمی کند. در عوض، فضا (یا هوا) را در زیر ورق باقی می‌گذارد و امکان کنترل زاویه خمش بیشتری را نسبت به خمش v معمولی فراهم می‌کند.

خمکاری U شکل

یکی از ساده ترین روش های خمکاری در ورق، مربوط به به خمش U شکل می باشد که با استفاده از قالب و پانچی به شکل یو انگلیسی صورت می پذیرد. این زاویه به وجود آمده در ورق نیز می تواند کاربرد های زیادی در صنایع مختلف داشته باشد و به همین جهت نیاز به این نوع خمکاری نیز بسیار ضروری خواهد بود.

خمکاری بصورت رول

روش خمکاری بصورت رول ورق های فولادی نیز یک شیوه بسیار ایده آل و کاربردی محسوب می شود که به شما این امکان را  خواهد داد تا ورق های فلزی را به شکل رول، لوله، مخروط یا اشکال منحنی خم کرده و تغییر شکل دهید. این فرآیند منحصر به فرد شکل‌دهی ورق فلزی از مجموعه‌ای از غلتک‌ها استفاده می‌کند که صفحه های فلزی را به انحنای مورد نظر هدایت می کند تا مورد تغییر شکل قرار گیرند.

خمکاری Wipe Bending

در روش خمش Wipe Bending، ورق سیاه فلزی توسط یک پد فشار در برابر قالب نگه داشته می شود و سپس پانچ به لبه ورق که فراتر از قالب و بالشتک فشار امتداد می‌یابد، فشار می‌آورد و باعث خم شدن آن روی انتهای قالب می‌شود. این روش نیز یکی از راه های ساده برای ایجاد تغییر شکل در انتهای ورق های فولادی به شمار می رود.

نکات اساسی درمورد خمکاری ورق های فولادی

• اطمینان حاصل کنید که خم در مناطقی قرار گیرد که ورق ضخامت کافی را در آن داشته باشد.
• برای رفع نیاز به ابزار اضافی، از یک شعاع خم برای همه خم‌ها استفاده کنید.
• در هنگام خمکاری باید توجه داشته باشید تا شعاع خمیدگی داخلی برابر یا بیشتر از ضخامت ورق باشد.
• برای جلوگیری از شکست برخی از ورق های فولادی سخت، قطعه را عمود بر جهت غلتش خم کنید.
• از طراحی ویژگی هایی مانند سوراخ ها و شکاف های بسیار نزدیک به خم خودداری کنید.