Pembengkokan lembaran logam
Bending — kadang-kadang disebut flanging atau press brake — adalah salah satu teknik yang paling penting dan banyak digunakan dalam fabrikasi lembaran logam presisi tinggi.
Pembengkokan lembaran logam memungkinkan produsen mengubah lembaran logam lurus menjadi komponen miring, dan ini bisa jauh lebih hemat biaya daripada mengelas atau menempelkan dua bagian terpisah menjadi satu.
Proses bending biasanya bekerja dengan menggunakan alat bending untuk menerapkan kekuatan pada lembaran logam dengan cara yang menyebabkan deformasi permanen. Namun, ada banyak metode pembengkokan dan potongan mesin pembengkok yang berbeda yang dapat digunakan untuk mencapai hasil terbaik. Perhitungan lentur yang rumit memastikan bahwa toleransi yang ketat dapat dipenuhi.
Artikel ini berfungsi sebagai pengantar untuk pembengkokan lembaran logam, melihat dasar-dasar pembengkokan, peralatan pembengkokan umum, jenis pembengkokan lembaran logam, dan pertimbangan teknis seperti kelonggaran pembengkokan dan pegas.
Apa itu penekukan lembaran logam ?
Pembengkokan lembaran logam adalah teknik pengerjaan logam yang digunakan untuk mengubah potongan datar lembaran logam menjadi bentuk V, bentuk U, atau bentuk saluran.
Ini adalah proses manufaktur yang penting dan nyaman, karena membengkokkan lembaran logam datar menjadi bentuk baru secara signifikan lebih murah daripada, misalnya, pemesinan bentuk V, U, atau saluran dari benda kerja padat, atau casting di pengecoran. Lebih jauh lagi, pembengkokan menghasilkan bagian yang lebih kuat daripada, misalnya, mengelas dua lembaran logam datar menjadi bentuk V.
Banyak jenis pembengkokan lembaran melibatkan penggunaan mesin yang disebut rem, kadang-kadang disebut mesin pembengkok atau folder lembaran logam. Gaya dapat diterapkan secara manual atau dengan, misalnya, hidrolika. Mesin press hidraulik dapat memberikan gaya yang tinggi dan oleh karena itu dapat menekuk ketebalan lembaran yang lebih besar.
Penekukan lembaran logam peralatan
Bagian terpenting dari peralatan pembengkokan lembaran logam adalah rem , yang hadir dalam beberapa bentuk berbeda:
- Sebuah rem cornice adalah mesin pembengkok sederhana — dan rem lembaran logam yang paling banyak digunakan dalam manufaktur — yang menjepit sepotong lembaran logam ke permukaan yang rata, kemudian, melalui gerakan daun pembengkok yang dapat digerakkan, menggunakan kekuatan untuk membuat tekukan lurus atau lipatan sederhana.
- A tekan rem adalah mesin bending yang menggunakan pukulan bergerak dan mati yang sesuai. Selama operasi pembengkokan, lembaran logam ditempatkan pada cetakan dan pukulan dipindahkan dengan kekuatan ke dalam logam, memaksanya masuk ke dalam lubang cetakan. Tergantung pada bentuk dadu, rem tekan dapat digunakan untuk membuat belokan V, bengkok U, dan bentuk lainnya.
- Sebuah rem kotak-dan-pan (juga dikenal sebagai rem jari) adalah jenis lain dari rem lembaran logam yang menggunakan deretan "jari" logam untuk membuat beberapa garis tikungan. Seperti namanya, rem kotak-dan-pan sering digunakan untuk membuat kotak ukuran khusus.
- Sebuah folder bilah adalah mesin pembengkok kecil dan sederhana dengan satu pegangan yang menjepit lembaran logam dan menekuknya dalam satu gerakan.
Jenis penekukan lembaran logam
Ada berbagai jenis pembengkokan yang digunakan untuk mencapai belokan yang berbeda dengan cara yang berbeda. Tiga dari metode pembengkokan ini (air bending, bottoming, dan coining) menggunakan rem tekan, sementara yang lain menggunakan berbagai macam mesin untuk membuat tikungan yang diinginkan.
Pembengkokan udara
Pembengkokan udara adalah metode pembengkokan rem tekan di mana pukulan memaksa lembaran logam menjadi cetakan tetapi tidak sejauh itu menyentuh dinding dadu.
Metode ini tidak seakurat yang lain, tetapi sangat fleksibel:dapat digunakan untuk membuat lengkungan V, U, dan bentuk lainnya. Hal ini sebagian karena geometri die tidak perlu secara tepat sesuai dengan lekukan lembaran logam yang diinginkan, karena tidak ada kontak yang dibuat antara kedua permukaan.
Bottom
Bottoming adalah metode pembengkokan rem tekan lainnya. Selama proses bottoming, pukulan memaksa lembaran logam sepenuhnya ke dalam cetakan, menciptakan tikungan yang sesuai dengan geometri bagian dalam cetakan. Itu digunakan untuk membuat tikungan berbentuk V.
Membuat Koin
Coining adalah jenis tekukan rem tekan yang lebih mahal di mana pukulan diturunkan dengan kekuatan yang jauh lebih besar pada lembaran logam dan ke dalam cetakan, menciptakan deformasi permanen dengan pegas yang sangat sedikit. (Artinya logam tidak terlepas setelah pukulan ditarik.)
Melipat
Melipat dapat dilakukan pada mesin seperti rem cornice atau folder bar. Lembaran logam dijepit di tempatnya sebelum balok penjepit naik untuk menekuk logam di sekitar profil. Melipat menghasilkan lekukan berbentuk V dan memungkinkan sudut lengkung positif atau negatif.
Menghapus
Menyeka (atau menekuk tepi atau menyeka lentur) adalah metode tekukan lain yang cocok untuk mesin seperti rem cornice dan folder bar (dan dalam beberapa kasus rem tekan). Ini lebih cepat daripada melipat tetapi dapat menyebabkan lebih banyak kerusakan pada permukaan lembaran logam.
Roll bending
Roll bending mungkin merupakan proses pembentukan lembaran logam yang paling unik karena mesin yang digunakan. Sistem roll bending memiliki tiga rol silinder untuk membengkokkan lembaran logam menjadi busur, dan karena itu berguna untuk fabrikasi pipa, tubing, dan bagian bulat lainnya.
Langkah membungkuk
Step bending — kadang-kadang disebut bump bending — adalah cara untuk mendekati tikungan melengkung yang mulus (seperti yang dihasilkan melalui roll bending) menggunakan rem tekan. Dengan melakukan beberapa tikungan kecil berbentuk V secara berurutan, langkah membungkuk dapat menghasilkan apa yang tampak seperti tikungan melengkung.
Musim Semi Kembali dijelaskan
Ketika lembaran logam dibengkokkan menjadi bentuk baru, itu secara alami muncul kembali sampai batas tertentu setelah gaya lentur dihilangkan. Ini disebut “musim semi.”
Springback terjadi karena kuat tekan dari lembaran logam bengkok. Ketika lembaran logam ditekuk, satu sisi ditarik dan diregangkan, sedangkan sisi lainnya ditekan; namun, karena material memiliki kuat tekan yang lebih tinggi daripada kekuatan tarik, sisi terkompresi berhasil menahan deformasi dan mendekompresi dirinya sendiri saat gaya dihilangkan.
Springback bukan masalah besar, tetapi itu berarti produsen harus mengimbangi springback yang diharapkan dengan membungkuk berlebihan lembaran logam. Jika logam sengaja sedikit ditekuk, sedikit pegas alami akan menghasilkan sudut yang benar.
Tentu saja, menghitung springback jauh dari sederhana, dan ada beberapa variabel yang mempengaruhi tingkat keparahan springback, termasuk jenis dan ketebalan bahan. Selain itu, radius dalam yang lebih besar menghasilkan springback yang lebih besar.
Perhitungan dan tunjangan
Ketika sepotong lembaran logam ditekuk, sisi luar tikungan menjadi memanjang, dan karenanya dimensinya berubah. Ini berarti, misalnya, panjang total kedua kaki tikungan berbentuk V akan lebih panjang dari pola datar aslinya.
Jadi jika dimensi diubah, bagaimana kita mendesain bagian secara akurat, memastikan bahwa itu akan cocok dengan komponen lain? Bagaimana kita memutuskan berapa panjang lembaran logam datar itu? Untuk mengimbangi perubahan dimensi, kita harus memasukkan kelonggaran tikungan :selisih antara panjang lembaran yang tidak dilipat dan jumlah panjang setiap kaki dari bagian yang ditekuk.
Perhitungan kelonggaran tikungan mempertimbangkan faktor-faktor seperti ketebalan lembaran logam, jari-jari tikungan, sudut tikungan, dan faktor-K (rasio lokasi sumbu netral dengan ketebalan material). Tunjangan tikungan yang diperlukan untuk bagian lembaran logam dapat dihitung dengan menggunakan kalkulator kelonggaran tikungan.
Bahan dan pengukur lembaran logam terbaik untuk pembengkokan
Beberapa bahan lembaran logam lebih baik untuk ditekuk daripada yang lain. Umumnya, bahan lentur terbaik adalah yang dapat ditempa dan tidak rapuh.
Bahan populer untuk pembengkokan lembaran logam meliputi:
- Baja ringan :Dapat ditekuk pada suhu berapa pun.
- Baja pegas :Dapat ditekuk setelah anil.
- Baja paduan 4140 :Dapat ditekuk setelah anil.
- Aluminium 5052 :Sangat mudah ditekuk dibandingkan paduan aluminium lainnya.
- Tembaga :Sangat dapat ditekuk.
Bahan yang lebih sulit (walaupun bukan tidak mungkin) ditekuk antara lain aluminium 6061, baja karbon, titanium, kuningan, dan perunggu. Baja tahan karat dapat ditekuk, dengan seri 300 lebih ulet daripada yang lain.
Arah butir
Lembaran logam arah butir — arah di mana kristal kecil dari logam memanjang karena gulungan asli lembaran — memengaruhi cara bengkoknya.
Arah butir membuat lembaran logam lebih kuat di satu sumbu dan lebih lemah di yang lain. Membungkuk dengan butiran (membujur) dapat meningkatkan kemungkinan retak, robek, atau kupas jeruk; membungkuk melawan arus mengurangi kemungkinan terjadinya masalah ini.
Tetapi meskipun membungkuk melawan serat mengurangi kemungkinan patah, itu juga membutuhkan kekuatan yang lebih besar, karena lembaran logam lebih kuat. Oleh karena itu, hal ini dapat menghasilkan lebih banyak springback dan memerlukan kompensasi yang lebih besar dalam hal ini.
3ERP adalah ahli pembuatan prototipe lembaran logam dengan pengalaman bertahun-tahun dalam membengkokkan material. Hubungi kami untuk mendapatkan . gratis kutipan pada proyek lembaran logam Anda berikutnya.