Master Press Brake Metallin taivutus: Tärkeä opas valmistajille

Puristusjarrulevyn taivutus tuottaa tarkat, toistettavat taivutukset, kun noudatat neljää todistettua sääntöä: aseta V-suulakkeen aukko noin kahdeksan kertaa materiaalin paksuuteen, käytä ilmataivutus oletusprosessina, laske vetoisuus yhdellä kaavalla ja kompensoi takaisku ennen ensimmäisen osan vapauttamista. Valmistajat, jotka ohittavat nämä peruspäätökset, käsittelevät halkeilevia laippoja, kulmapoikkeamia, ylikuormitushälytyksiä ja romutettuja aihioita. Niitä käyttävien valmistajien kulman tasaisuus on /-0,5 astetta ja takaraja-asento /-0,02 mm nykyaikaisissa CNC-laitteissa.

Tämä opas kattaa puristusjarrutyypit, taivutusjärjestyksen vaiheittain, taivutusvarat ja vetoisuuskaavat, suuttimen ja meistin valinnan, materiaalirajat, tarkkuusohjauksen, huollon suunnittelun ja pisteen, jossa peltiliikkeen tulisi lisätä CNC-langan taivutuskapasiteettia. Viimeisessä osiossa vastataan yleisimpiin ostajien ja toimijoiden esittämiin kysymyksiin.

Millä on merkitystä puristusjarrulevyn taivutuksessa

Puristinjarru puristaa litteän metallilevyn ylemmän meistin ja alemman V-suulakkeen väliin ja ajaa sitten meistiä alaspäin kontrolloidulla voimalla tai asennossa, kunnes levy deformoituu plastisesti kohdekulmaan. Takamittari siirtää arkin tarkalle taivutusviivalle ennen jokaista iskua, ja CNC-ohjain synkronoi painimen liikkeen, meistikoskettimen ja mittarin asennon. Se mikä määrittelee onnistuneen taivutuksen, ei ole kulmaan osuminen kerran, vaan saman kulman toistaminen erän jokaisessa osassa.

Neljä päätöstä ratkaisee suurimman osan tuloksesta: koneen tyyppi, työkalut, materiaalin kunto ja taivutusprosessi.

• Konetyyppi määrittää käytettävissä olevan vetoisuuden, iskunpituuden ja painimen toistettavuuden.
• Työkaluilla ohjataan sisäsädettä, kulman tasaisuutta ja sitä, pystyvätkö laippaosat poistamaan rei'ityskohdan.
• Materiaalin kunto määrittää vähimmäissäteen, takaiskun määrän ja halkeamisriskin.
• Prosessin valinta ratkaisee, kuinka paljon tonnia tarvitset ja kuinka vakaa kulma pysyy, kun levyn paksuus vaihtelee.

Puristusjarrutyypit: Hydrauliset, Mekaaniset, Servo-sähköiset ja CNC

Ostajat valitsevat nykyään neljästä pääkäyttötekniikasta. Mekaaniset puristusjarrut käyttävät vauhtipyörää, ja niistä puuttuu usein täydellinen asennonhallinta; ne säilyvät vanhoissa liikkeissä yksinkertaisen, toistuvan työn vuoksi. CNC-hydrauliset koneet ovat vakiona keskiraskaassa ja raskaassa valmistuksessa, koska niissä yhdistyvät suuri vetoisuus ja hyvä iskunhallinta. Servo-sähkökoneet käyttävät paininta servomoottoreilla ja kuularuuveilla, mikä eliminoi hydrauliikan ja vähentää energiankulutusta. CNC-hybridijärjestelmät lisäävät mukautuvan kulman mittauksen ja vaativien osien automaattisen kruunauksen.

Yli 3 mm ohuempaa peltiä keskisuurissa erissä taivuttaville liikkeille servosähköyksikkö tarjoaa parhaan tarkkuuden euroa kohden. Paksulle levylle, pitkille taivutuslinjoille tai syville laatikoille CNC-hydraulikone on edelleen käytännöllinen valinta, koska se voi käyttää suurta vetoisuutta missä tahansa iskun vaiheessa.

Taivutusprosessi askel askeleelta

Kurillinen järjestys poistaa useimmat laatuongelmat ennen kuin ne ilmenevät. Kirjallista menettelyä noudattavat kaupat vähentävät ensimmäisen osan romua ja pitävät asennusajan ennustettavana.

1. Tarkista materiaalin laatu, paksuus, raesuunta ja pinnan kunto. Taivuttaminen vierintäjyvän suuntaisesti lisää halkeamisriskiä; Jos joudut taivuttamaan näin, lisää sisäsädettä 50 %.
2. Määritä taivutusjärjestys CNC-ohjelmassa tai CAD-offline-järjestelmässä. Ota huomioon lävistystörmäys, laipan pituus ja järjestys, jossa takamittarit voivat tarttua osaan.
3. Valitse lyönti ja stanssaa. Aloita V-aukolla, joka on kahdeksan kertaa materiaalin paksuus pehmeälle teräkselle, 10-12 kertaa ruostumattomalle teräkselle ja 6-8 kertaa alumiinille.
4. Aseta takamittarin pysäytin taivutusviivan mittaan. Käytä ensimmäistä reunaa peruspisteenä ja tarkista mitattu etäisyys molemmista päistä.
5. Laske tarvittava vetoisuus ja pidä se alle 80 % koneen nimellisarvosta. Jarrun painaminen äärirajoillaan kuluu nopeammin ja menettää tarkkuuden.
6. Suorita koekäyrä saman kelan tai erän romulle. Mittaa kulma tarkkuusastimella; säädä painimen syvyyttä tai ohjelmakompensointia takaisinjoustoa varten.
7. Tarkista ensimmäinen artikkeli, tallenna parametrit ja vapauta sitten tuotanto. Pistetarkastus ajon aikana, koska kelan kovuus muuttuu erästä toiseen.

Bend Allowance, K-Factor ja Springback: Numerot kulman takana

Tasaisen aihion pituus on yhtä suuri kuin kaksi suoraa laipan pituutta plus taivutusvara. Taivutusvara on kaaren pituus mitattuna levyn neutraalia akselia pitkin. Neutraali akseli istuu jyrkissä mutkissa lähempänä sisäpintaa, minkä vuoksi K-kerroin näkyy laskennassa.

Taivutusvaran kaava

BA = (pi / 180) x taivutuskulma x (sisäsäde K-kerroin x materiaalin paksuus)

2 mm:n pehmeän teräksen 90 asteen taivutuksessa, jonka sisäsäde on 2 mm ja K-kerroin 0,44, ylitys on 1,5708 x (2 0,88) = 4,52 mm. Tämä pieni määrä siirtää litteän aihion kokoa ja voi muuttaa muuten hyvän osan lyhyeksi laipaksi, jos sitä ei huomioida.

K-tekijän ohjaus

Springback

Jokainen metalli joustaa takaisin lävistimen noustessa. Takaisinjoustokulma on taivutetun kulman ja ohjelmoidun kulman välinen rako. Vakiokiinnitys on lievä ylitaivutus, mikä toimii hyvin pehmeälle teräkselle, tai siirtyminen ilmataivuttamisesta pohjaan, mikä painaa levyn kokonaan muottiin ja vähentää mekaanisesti elastista palautumista.

Meisti- ja rei'itystyökalut: säännöt, jotka toimivat myymälässä

Työkaluissa puristusjarrulevyjen laatu voittaa tai häviää. Kulunut lävistyskärki luo näkyvän viivan jokaiseen osaan. Materiaalille liian kapea meisti halkeilee ulkopinnan. Hanhenkaula-lävistys vaaditaan, kun laipan on vapautettava työkalu taivutuksen jälkeen. Hyödyllisin yksittäinen sääntö muotin valinnassa on V-aukkosääntö: jaa V-aukko materiaalin paksuudella. Suhteen tulisi olla välillä 6 ja 12, ja 8 on oletusarvo miedolle teräkselle.

• Vakiolävistysmuodot sisältävät suoran lävistimen, akuutin lävistimen 30 asteen kärjellä ja hanhenkaulareunuksen palautusreunaisille osille.
• Suurempi lävistyskärjen säde vähentää pintapainetta ja auttaa välttämään erittäin lujan ruostumattoman teräksen halkeilua.
• Polyuretaanimuotit sopivat esimaalattujen metallilevyjen kanssa, mutta ne eivät vastaa karkaistujen teräsmuottien vetoisuuskykyä.

Paina jarrutonniston laskenta ja koneturvallisuus

Alan standardikaava ilmataivuttamiselle miedolle teräkselle suhteuttaa voiman materiaalin paksuuteen ja muotin aukkoon. Alla oleva kaava antaa kilonewtonia taivutuspituusmetriä kohti teräkselle, jonka vetolujuus on lähellä 450 MPa.

P (kN per metri) = 650 x (paksuus mm) x (paksuus mm) / (V-aukko mm)

Muuntaaksesi voimatonneja, jaa tulos 9,81:llä. 3 mm:n pehmeälle teräkselle 24 mm:n suuttimella laskelma on 650 x 9 / 24 = 243,75 kN/metri eli noin 24,8 tonnia/metri. 1,2 m:n laipallinen osa tarvitsee 292,5 kN eli noin 29,8 tonnia ennen turvakerrointa. 30 tonnin koneen ostaminen ei jätä tilaa; 40 tonnin malli on realistinen valinta.

Jos kyseessä on ruostumaton teräs, kerro tulos 1,4-1,6:lla. 5xxx-alumiinille kerrotaan 0,7-0,8. 780 MPa:n lujalle teräkselle kerrotaan 1,7 - 2,2. Nämä tekijät heijastavat eroa vetolujuudessa mietoon teräkseen verrattuna.

Peltimateriaalit ja pienin taivutussäde

Jokaisella materiaalilla on lattia, jonka alapuolella se halkeilee taivutusviivalla. Taulukko antaa ilmataivutusminimiarvot yleisille lajeille. Nämä ovat lähtökohtia: terävämpi lävistyskärki, pienempi V-aukko tai taivutus samansuuntaisesti viljan kanssa nostavat käytännöllistä minimisädettä.

Materiaalin paksuustoleranssi aiheuttaa myös kulmavaihteluita. Ilmataivutuksessa 0,1 mm nimellistä paksumpi levy voi siirtää kulmaa yhden tai enemmän, koska nimellispaksuudella toiminut lävistyssyvyys muodostaa nyt toisen kulman. Tästä syystä mukautuva ohjaus kulmapalautteella on yleistymässä tarkkuuspuristusjarrulevytyössä.

Tarkkuushallinta: takamittarit, kruunu ja mukautuva kompensointi

Jarrun painaminen on vain niin tarkka kuin sen paikannusjärjestelmä. Takamittari ohjaa etäisyyttä taivutusviivasta referenssireunaan, ja sen toistettavuus vaikuttaa suoraan laipan pituuteen. Peruskoneissa on kaksiakselinen mittari; tuotantokoneet lisäävät R-akselin mittakorkeuteen ja Z-akselin pysäyttimet eri osaleveyksiin. 4 1-akselinen takamittari on käytännöllinen minimi työpajan joustavuuden kannalta.

• X-akseli ohjaa mittasyvyyttä; sen tulee liikkua vapaasti ja lukkiutua ilman välystä.
• Z-akselit ovat itsenäisiä pysäyttimiä, joiden avulla voit viitata kappaleen vasemmalle tai oikealle puolelle.
• Kruunu kompensoi rungon taipumista kuormitettuna. Ilman kruunua pitkä mutka tulee keskeltä hieman matalammaksi ja osassa näkyy näkyvä aukko keskellä.
• Mukautuvat kulmajärjestelmät mittaavat taivutuskulman testimutkan aikana ja säätävät automaattisesti lävistyssyvyyttä seuraavaa osaa varten. Ne ovat arvokkaita käytettäessä tuntemattomia keloja tai paksua ruostumatonta terästä.

Tarkkaa työtä varten pidä työkalut samansuuntaisina painimen kanssa. Even a 0.1 mm mismatch between punch and die across a 2 m length will produce a tilted angle. Käytä tarkkuushiotuja ja tarkista yhdensuuntaisuus, kun asennat uusia työkaluja.

Puristusjarrulevyn taivutuksen sovellukset

Press brakes support nearly every metal-product industry because they produce simple, strong, cost-effective shapes from flat sheet. Valmistuslista on pitkä, ja jokainen sektori lisää omat toleranssinsa ja pintavaatimukset.

• Autot ja liikkuvuus: kiinnityskannattimet, istuinrungot, salpavahvikkeet, akkukotelon osat, pakokaasujen lämpösuojat.
• Rakenne: teräsoven karmit, hissipaneelit, portaat, julkisivuprofiilit, kaapelinhallintaosat.
• Sähkötekniikka: kojeistopaneelit, virtakiskokaaret, kaapelihyllyt, muuntajakotelot.
• Tietoliikenne: palvelintelineet, 19 tuuman kaapit, antennikannattimet, tukiasemakotelot.
• Medical equipment: instrument housings, X-ray table frames, hospital bed rails.
• Maatalouskoneet: lokasuojat, polttoainesäiliöiden suojukset, kourujen vaipat, ohjaamon komponentit.

varten liikkuvuus ja autoteollisuuden sovellukset , suuntaus kohti sähköajoneuvoja on lisännyt tarkkojen, erittäin lujien teräksisten mutkien kysyntää, koska akkukotelot ja rakennekannattimet korvaavat aiemmin hitsatut osat.

Huolto ja yleiset taivutusvirheet

Useimmat puristusjarrujen viat eivät ole äkillisiä; ne näkyvät ensin kulman poikkeamana, naarmuina tai epätavallisena ääninä. Yksinkertainen vikarekisteri auttaa tunnistamaan lähteen nopeasti.

Huollon tarkistuslista

• Päivittäin: poista lastut muotista; tarkista hydrauliöljyn taso; pyyhi takamittarin kiskot; tarkista rei'ityskärjet halkeamien varalta.
• Weekly: check the emergency stop, light curtain, and hydraulic hoses; voitele kuularuuvit ja lineaariohjaimet.
• Kuukausittain: mittaa ram-to-bed-suuntaisuus; kalibroi takamittarin asento; tarkista kruunausvaste kuormituksen alaisena.

From Sheet Metal to Wire Forming: Expanding Your Capability

Peltiä taivuttavilta konepajoilta pyydetään usein lankamuovattuja osia: samaan tuotekokoonpanoon kuuluvia pidikkeitä, koukkuja, tappeja ja metallikiinnikkeitä. Puristusjarrut eivät voi taivuttaa lankaprofiileja tehokkaasti, mutta CNC-langantaivutuskoneet käsittelevät pyöreää lankaa, litteää lankaa ja nauhaa samalla ohjelmoidulla tarkkuudella. CNC-langantaivuttaja suoristaa, syöttää, taivuttaa ja katkaisee langan yhdessä järjestyksessä, mikä tekee pienistä ja keskikokoisista lankaeristä kannattavia.

The control logic of a wire bender has much in common with a press brake: you program bend angles, feed lengths, and springback compensation. Moniakseliset koneet, kuten ZW-480, lisäävät kiertoakselin ja taivutusvarren, jotka mahdollistavat monimutkaiset kolmiulotteiset muodot. Jos haluat syvemmän selityksen taivutuskinematiikasta, lue meidän täydellinen opas taivutuskoneiden toiminnasta .

ZW-480 4-Axis CNC Spring Wire Bending Machine for Complex 3D Shapes Tämä neliakselinen langantaivutuskone tukee vääntö- ja taivutusvarren liikkeitä monimutkaisten kolmiulotteisten muotojen aikaansaamiseksi. Se tarjoaa valvomattoman toiminnan ja on taloudellinen pienissä ja keskisuurissa erätuotannossa. Näytä tuote →

ZW-880 8-akselinen CNC-jousilangan taivutuskone erittäin tarkkaan työhön Kahdeksanakselinen vivusto ja pyörivä langansyöttö takaavat suuren vakauden ja tarkkuuden. It can handle complex forming tasks and is ideal for job shops looking to produce complete assemblies. Näytä tuote →

WNJ CNC Wire Bending Machine Series (1–12mm Wire Diameter) Tämän valmistajan linja kattaa lankojen halkaisijat 1-12 mm moniakselikytkennällä. It includes global support and spare parts services, making it a reliable choice for production integration. Näytä tuote →

Adding a wire bending line next to a press brake lets a job shop quote complete assemblies instead of individual parts. Asennuskustannukset ovat alhaiset, ja koneet käyvät ilman valvontaa riittävän taloudellisiksi muutaman sadan kappaleen erissä.

Usein kysytyt kysymykset

What is the difference between air bending, bottoming, and coining?

Air bending forms the sheet with contact at only three points: the two die edges and the punch nose. Kulma riippuu lävistyssyvyydestä, joten yksi työkalu voi tehdä useita kulmia. Pohja painaa levyn kokonaan V-suuttimeen, mikä vähentää takajousta ja teroittaa sisäkulmaa, mutta lisää vetoisuutta kolmesta neljään kertaan. Coining puristaa materiaalia niin paljon, että lävistysmuoto puristuu arkkiin; se tarvitsee suurimman vetoisuuden ja tarjoaa parhaan toistettavuuden ohuille materiaaleille. Useimmissa puristusjarrulevytöissä ilmataivutus on oikea oletusarvo.

Kuinka valitsen V-suulakkeen aukon levyn paksuudelle?

Aloita kahdeksan säännöllä: pehmeälle teräkselle käytä V-aukkoa, joka on kahdeksan kertaa materiaalin paksuus. Siirry ruostumattoman teräksen kohdalla kymmenestä kahteentoista kertaan ja pehmeälle alumiinille kuusi-kahdeksaan kertaan. Leveämpi suutin vähentää vetoisuutta ja tuottaa suuremman sisäsäteen; a narrower die increases tonnage and sharpens the radius. V-aukko ei saa koskaan olla pienempi kuin viisi kertaa vakiomateriaalien paksuus.

Mikä on paras tapa kompensoida palautus?

Yksinkertaisin tapa on ohjelmoida ylitaivutuskulma, joka on yhtä suuri kuin mitattu takajousto. Käytä testikappaletta juuri siitä kelasta, jota käytät tuotannossa. Korkean jousituksen omaaville materiaaleille, kuten ruostumaton tai 780 MPa teräs, vaihda pohjaan tai käytä mukautuvalla kulmanmittauksella varustettua puristusjarrua, joka korjaa lävistyssyvyyden automaattisesti ensimmäisen koekaivutuksen jälkeen.

Kuinka paljon vetoisuutta tarvitsen taivuttaakseni 3 mm:n pehmeää terästä yhden metrin yli?

Käytä kaavaa P = 650 x 9 / 24 = 243,75 kN/metri, mikä on noin 24,8 tonnia/metri. Lisää turvallisuuskerroin ja vältä ajamasta yli 80 % nimelliskapasiteetista, joten 40 tonnin painoinen jarrupuristin on pienin järkevä valinta yhden metrin mutkissa 3 mm:n pehmeästä teräksestä. Suurenna koneen kokoa, jos taivutat myös ruostumatonta tai erikoislujaa terästä.

Miksi ruostumattomasta teräksestä valmistettujen mutkien ulkopuolelle ilmestyy halkeamia?

Halkeamia syntyy, kun ulkopinta saavuttaa venymisrajan. Yleisiä syitä ovat 1,5 kertaa materiaalin paksuutta pienempi lävistyssäde, valssaussyen suuntainen taipuminen, aiemmasta muovausvaiheesta saatu työkarkaistu levy tai liian kapea V-suulake. Käytä suurempaa sädettä, taivuta jyvän poikki ja varmista romun taivutustestillä ennen tuotantoa.

Hydraulinen vai servo-sähköinen puristusjarru: kumpi on parempi?

Servosähköiset koneet sopivat noin 3 mm:n ohutlevylle, puhtaammin toiminnalla, alhaisemmilla energiakustannuksilla ja paremmalla paikannustoistettavuudella. CNC-hydrauliset koneet ovat parempia paksuille levyille, syville osille ja pitkille taivutuslinjoille, koska ne tuottavat suuren vetoisuuden koko iskun ajan. Valitse servosähköinen tarkkuus kevyttyöskentelyyn ja hydraulinen CNC yleiseen valmistukseen laajalla materiaalivalikoimalla.

Lopulliset suositukset puristinjarrujen ostajille

• Kokoa kone paksuimman ja pisimmän työsi mukaan ja lisää sitten vähintään 20 % vetotilaa. Jarrun painallus, jota käytetään 80 % arvosta, säilyttää tarkkuutensa.
• Valitse ohjain, jossa on moniakselinen takamittari ja ohjelmoitava kruunu. Asennusajat lyhenevät välittömästi ja pitkät osat tulevat suoremmiksi.
• Budjetti työkaluille samaan aikaan koneen kanssa. Käytännöllinen aloitussarja lävistyksiä ja meisttejä maksaa tyypillisesti 5-10 % koneen hinnasta.
• Vaadi koekäyrää käyttämällä omaa materiaalia ja kelaerää ennen toimituksen hyväksymistä. Taulukoissa olevat numerot ovat vain lähtökohtia.
• Tallenna palautusarvot materiaalia kohti ja säilytä ne ohjelmakirjastossa. Seuraava tilaus samalta asiakkaalta tehdään puolessa ajassa.

Puristinjarrulevyn taivutus on kypsä prosessi, eikä tekniikka ole muuttunut perusteiltaan. Kannattavia liikkeitä erottaa kurinalaisuus: oikea muotin valinta, rehellinen vetoisuuslaskenta, testattu palautuskompensaatio ja säännöllinen työkalujen huolto. Käytä näitä käytäntöjä johdonmukaisesti, ja jarrupuristimesta tulee yksi lattian ennakoitavimmista koneista.