Bending Stainless Steel Tubing:Proses Efektif dan Pertimbangan Utama

Stainless steel adalah salah satu bahan yang paling populer di industri manufaktur. Hal ini membuat pipa baja tahan karat lentur adalah proses pembentukan standar untuk pembuatan bagian logam untuk berbagai aplikasi. Insinyur dan desainer menganggapnya sebagai operasi utama sebagai bagian dari sistem tubing dan perpipaan.

Namun, pemahaman yang tepat tentang cara membengkokkan pipa baja diperlukan. Beberapa bahan baja tahan karat kelas atas sekarang menjadi arus utama, menambah tantangan pemesinan mereka. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui cara melakukan proses pembengkokan.

Pada artikel ini, kita akan membahas metode yang paling efektif untuk membengkokkan pipa baja. Kami juga akan memandu Anda untuk mendapatkan hasil terbaik dari proses tersebut.

Dasar dan Tantangan Membengkokkan Tabung Baja Tahan Karat

Menggunakan baja untuk pembuatan prototipe kustom bisa jadi rumit. Ini adalah bahan yang keras. Namun, itu adalah bahan yang ulet dan mudah dibentuk. Mudah dibentuk dengan berbagai proses pemesinan menjadi beberapa bentuk. Pembengkokan tabung baja tahan karat adalah proses yang membantu membentuk tabung menjadi beberapa konfigurasi yang berharga.

Meskipun dimungkinkan untuk membengkokkan baja tahan karat ke dalam bentuk yang berbeda, prosesnya mungkin memerlukan tekanan langsung yang cukup besar untuk alat khusus. Ketika kita berbicara tentang pembengkokan bahan baja tahan karat kelas atas, perhatian beralih ke kesulitan pembengkokan yang meningkat. Kesulitannya seringkali tergantung pada ketebalan tabung.

Pipa berdinding tebal biasanya membutuhkan peningkatan kekuatan untuk menekuk. Selain itu, ukuran dan bentuk tabung tertentu mungkin memerlukan seperangkat peralatan pembengkokannya. Kemungkinan terjadinya pegas kembali juga merupakan tantangan yang signifikan untuk membengkokkan pipa baja tahan karat.

Cara Menekuk Pipa Stainless Steel

Cukup sulit untuk menangani tabung stainless steel. Namun, beberapa teknik dapat membantu menyederhanakan prosesnya. Bagian ini akan membahas cara membengkokkan pipa baja tahan karat menggunakan metode yang paling efektif.

Mandrel Tube Bending

Pembengkokan pipa logam mandrel sering dilakukan pada mesin pembengkok tabung tarik putar. Mandrel adalah alat yang dimasukkan ke dalam tabung untuk memastikan bentuknya tetap utuh saat ditekuk. Mandrel dapat dilengkapi dengan baja berbentuk bola tambahan untuk memastikan mandrel tetap berada di dalam bagian lengkung belokan selama proses pembengkokan.

Pengaturan untuk pembengkokan tabung mandrel meliputi:

• Tekanan mati – dadu ini menahan garis singgung (atau bagian lurus) bak mandi.
• Sebuah penjepit mati – memutar tabung baja di sekitar tikungan mati.
• Mandrel – menopang bagian dalam pipa di sekitar tikungan dan mungkin dilengkapi dengan beberapa bola artikulasi.
• Sebuah wiper mati – menyentuh pipa tepat sebelum titik singgung radius bagian dalam, menyeka benda kerja untuk mencegah kerutan pada radius bagian dalam.

Pembengkokan tabung mandrel mendominasi lanskap pembengkokan tabung baja tahan karat, terutama aplikasi dengan jari-jari yang rapat. Ketika Anda memikirkan cara membengkokkan pipa baja tahan karat ke radius, Anda harus memilih pembengkokan mandrel. Ini karena metode ini memberikan kontrol maksimum atas ovalitas dan penipisan dinding.

Menggunakan mandrel di diameter dalam (ID) membantu mendukung aliran material selama pembengkokan. Demikian juga, tekanan mati mendukung diameter luar (OD). Elemen-elemen tersebut bergabung untuk mengontrol OD dan ID tabung selama proses pembengkokan. Pembengkokan tabung mandrel membantu mencegah masalah tekukan yang paling umum, yang paling penting, pegas kembali. Ini juga mencegah kerutan, perataan, dan kerutan.

Three-Roll Bending

Roll bending atau angle bending adalah proses yang efektif untuk benda kerja yang lebih besar. Biasanya melibatkan tiga gulungan yang diletakkan dalam posisi seperti piramida dengan orientasi penggilingan vertikal atau horizontal, tergantung pada ukuran bagian. Gulungan bergerak sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan jari-jari yang besar dan biasanya spesifik.

Mesin menentukan gulungan mana yang bergerak ke sisi mana. Lokasi gulungan tengah menentukan jari-jari tabung atau pipa. Gulungan atas dapat bergerak ke atas dan ke bawah pada beberapa mesin untuk memberikan sudut yang diinginkan. Pada mesin lain, dua gulungan bawah bergerak sementara gulungan atas tetap diam.

Produsen menggunakan roll bending untuk memproduksi spiral. Operator dapat menghasilkan gulungan terus menerus dengan mengangkat tabung setelah revolusi. Dalam hal ini, benda kerja harus memiliki radius besar dan pitch satu diameter. Namun, jika memiliki pitch koil yang lebih besar, akan ada kebutuhan untuk gulungan tambahan. Gulungan ini membantu memandu tabung keluar selama pembentukan kumparan.

Gambar Membungkuk

Cara ini mirip dengan proses pembengkokan tabung mandrel, hanya saja tanpa mandrel. Ini meningkatkan presisi bagian tubing untuk mencapai campuran kompleks tanpa deformitas. Dalam metode ini, mesin didukung menggunakan klem.

Klem memungkinkan penarikan tabung ke arah bentuk yang memiliki jari-jari yang sama dengan pipa. Dengan prinsip ini, draw bending membantu mendapatkan tikungan tajam pada tube sambil mempertahankan akurasi dan konsistensi tingkat tinggi.

Pabrikan sering menggunakan metode lengkung tarik putar pada bagian pipa yang digunakan pada kerangka struktural dan mesin. Contoh umum adalah roll cage, setang sepeda, railing, dll.

Tekuk Kompresi

Metode lain yang efisien untuk membengkokkan pipa baja tahan karat adalah pembengkokan kompresi. Metode ini membengkokkan material di sekitar die tikungan stasioner menggunakan die kompresi. Sistem ini melibatkan penjepitan awal tabung di belakang titik singgung belakang. Setelah ini, cetakan kompresi membantu "memampatkan" benda kerja terhadap cetakan bengkok.

Pembengkokan tabung kompresi bekerja paling baik untuk benda kerja simetris. Ini adalah tabung dengan tikungan identik di kedua sisi. Pembengkokan tabung ini terjadi dalam satu pengaturan pada mesin dengan dua kepala pembengkokan. Jadi, Anda mungkin ingin memilih metode ini ketika kebulatan tikungan bukanlah pertimbangan yang paling penting.

Pembengkokan kompresi sangat ideal untuk kecepatan dan penghematan ketika bertujuan untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah. Namun, kami tidak merekomendasikan metode ini untuk tabung dengan radius garis tengah (CLR) kurang dari dua kali diameter tikungan. Artinya, Anda memerlukan setidaknya garis tengah 2 inci untuk lekukan tabung 1 inci untuk mendapatkan kualitas lekukan yang diinginkan.

Prihatin dengan teknik pembengkokan lainnya pada lembaran logam lainnya? Baca:Cara Menekuk Lembaran Logam. Apakah Anda memiliki kebutuhan untuk memproduksi tabung stainless steel bengkok, RapidDirect adalah milik Anda. Cukup unggah file desain Anda.

Pertimbangan untuk Membengkokkan Tabung Baja Tahan Karat

Saat memikirkan cara membengkokkan pipa baja, Anda harus mempertimbangkan beberapa pertimbangan dan faktor struktural. Yang paling penting meliputi:

Radius Tekuk

Membungkuk pipa baja sering kali mengharuskan Anda mencapai radius yang rapat. Dalam kebanyakan kasus, penipisan dinding luar tikungan sering menghasilkan tikungan yang terdistorsi. Mempekerjakan mandrel untuk dukungan dapat membantu mencegah hal ini. Ini berarti bahwa pembengkokan tabung mandrel adalah metode yang paling dapat diandalkan dalam kasus ini.

Terkadang, mencapai radius yang ketat dapat menyebabkan baja melampaui batas elastisnya. Hal ini sering menyebabkan deformasi seperti kerutan dan punuk. Pembengkokan tiga rol atau pembengkokan tarik putar adalah metode yang disarankan dalam situasi seperti itu.

Selain itu, jari-jari tikungan yang lebih rapat sering kali mengharuskan Anda menerapkan gaya dengan lebih hati-hati. Sebuah tikungan 180 derajat mungkin layak tergantung pada diameter dan ketebalan bagian dalam tabung. Namun, bentuk "U" yang lebih luas mungkin diperlukan untuk mempertahankan integritas struktural dan bentuk interior.

Kekuatan Hasil

Pertimbangan penting lainnya untuk pembengkokan pipa baja tahan karat adalah kekuatan luluh. Ini adalah salah satu karakteristik material baja yang dapat memberikan kemungkinan pembentukan pegas. Bahan dengan kekuatan luluh yang lebih tinggi akan memiliki rasio regangan elastis terhadap plastis yang lebih besar. Bahan tersebut juga akan menunjukkan lebih banyak pegas dibandingkan dengan kekuatan luluh yang lebih rendah.

Oleh karena itu, sangat penting untuk menentukan kekuatan luluh material baja Anda sebelum ditekuk. Setiap tikungan memberikan jumlah regangan yang wajar. Oleh karena itu, kekuatan luluh harus dipertimbangkan sehubungan dengan jumlah regangan tertentu yang diharapkan.

Ketebalan Bahan

Variasi ketebalan material merupakan tantangan besar dalam hal membengkokkan tabung baja tahan karat. Ini terutama memainkan dampak yang signifikan ketika perakit mencoba untuk mencapai toleransi lentur tertentu. Ukuran berbagai stainless steel sering dibicarakan sehubungan dengan rata-rata. Namun, pada kenyataannya, ketebalan material sebenarnya berada dalam kisaran tertentu.

Oleh karena itu, sedikit variasi dalam ketebalan dapat secara signifikan mempengaruhi sudut bengkokan dalam beberapa derajat. Ini sering mempengaruhi hasil, terutama ketika Anda membutuhkan toleransi yang ketat. Penting untuk diketahui bahwa beberapa bahan mungkin membutuhkan lebih banyak kekuatan lentur daripada yang lain selama fabrikasi tabung khusus. Nilai baja tahan karat yang lebih tebal akan membutuhkan kekuatan yang lebih besar daripada yang lebih tipis.

Regangan yang terlibat dalam pembengkokan bahan yang lebih tebal di sekitar jari-jari yang diberikan lebih tinggi daripada bahan yang lebih tipis di sekitar jari-jari yang sama. Semakin tebal dinding, semakin tinggi tekanan yang dapat ditahan tabung. Demikian juga, tabung dengan dinding yang lebih tipis lebih rentan runtuh selama pembengkokan.

Oleh karena itu, disarankan untuk mengatur kekuatan lentur yang tepat untuk mencegah inkonsistensi dan deformasi material. Anda harus memilih proses yang tepat dan menyetel mesin dengan tepat.

Tabung Las vs. Tabung Mulus

Baik tabung mulus dan dilas bisa ditekuk. Namun, pipa seamless sering kali lebih baik ditekuk jika jari-jari yang diinginkan kencang. Di sisi lain, dinding pipa las yang lebih tipis membuatnya berguna untuk aplikasi berdiameter lebih besar. Jahitan pipa yang dilas dapat mengganggu konsistensi tikungan. Hal ini disebabkan oleh titik konsentrasi tegangan yang terbentuk pada tabung.

Konsentrasi tegangan memberikan tekanan kerja 20% lebih sedikit pada pipa las dibandingkan pipa mulus. Kita juga tidak bisa mengabaikan kemungkinan pembentukan las yang tidak tepat, yang menyebabkan tabung tidak bulat sempurna. Hal ini mencegah pembengkokan yang tepat dari tabung las.

Bagan Radius Tekuk Tabung Stainless Steel

Jari-jari tikungan tabung adalah jari-jari yang diukur ke garis tengah tabung. Perkakas radius tikungan sering berbeda, tergantung pada penyok tabung. Namun, yang paling umum biasanya sesuai dengan aturan praktis tertentu.

Radius Draw Bend Standar adalah 2 x D

Ini berarti bahwa tabung dengan OD 20mm akan membutuhkan radius tikungan 40mm. Jari-jari tikungan yang lebih rapat seperti x D dimungkinkan. Namun, seringkali lebih mahal untuk mendapatkan apa pun di bawah 2 x D.

Radius Roll Bending Minimum adalah 7 x D

Sifat material dan ketebalan dinding mempengaruhi radius pembengkokan gulungan minimum. Oleh karena itu, tetap berpegang pada pedoman 7 x D secara teknis aman. Disarankan juga untuk memberikan toleransi yang lebar pada jari-jari tikungan.

Aplikasi Tabung Baja Tahan Karat

Tabung baja tahan karat adalah bahan serbaguna yang digunakan di beberapa industri karena kemudahan perakitannya. Itu juga dapat menahan kondisi ekstrem seperti suhu dan tekanan tinggi. Ini adalah salah satu sifat baja tahan karat yang membuatnya berguna dalam industri tertentu.

Misalnya, permesinan CNC untuk industri otomotif menggunakan pipa baja tahan karat untuk membuat knalpot berkualitas tinggi. Ini karena mereka dapat menahan tekanan ekstrem yang melewati mereka. Ini juga digunakan dalam perangkat medis, bingkai panel surya, peralatan industri, dan kabel listrik. Kemampuan untuk membentuk pipa baja menjadi berbagai bentuk dan ketebalan membuatnya semakin berguna.

Anda akan menemukan produk tabung stainless steel untuk beberapa aplikasi rumah tangga, termasuk peralatan, pemanas, air, dan sistem pipa. Hampir tidak ada industri yang tidak menggunakan material serbaguna ini, mulai dari industri dirgantara, otomotif, teknologi, kelistrikan, konstruksi, dan makanan &minuman.

Para inovator terus menemukan kegunaan baru untuk tabung baja tahan karat setiap hari sambil memasukkannya ke dalam setiap aspek kehidupan.

Jadi, Apakah Pembengkokan Tabung Baja Tepat untuk Aplikasi Anda?

Seperti disebutkan, tabung baja berguna di berbagai industri untuk aplikasi yang berbeda. Selain itu, ketersediaan mesin canggih dan metode modern membuat pembengkokan tabung lebih presisi. Oleh karena itu, memilih bahan, proses, dan perkakas yang sesuai akan memberi Anda kesempatan yang baik untuk mencapai tikungan yang sempurna untuk aplikasi Anda.

Jika Anda ingin mempelajari cara yang lebih hemat biaya dan mendapatkan panduan pembengkokan tabung baja yang tepat, layanan pemesinan CNC RapidDirect adalah untuk Anda! Kami juga menyediakan layanan fabrikasi dan pembuatan tabung khusus yang tidak akan pernah Anda dapatkan di tempat lain. Tim ahli kami menawarkan layanan pembuatan prototipe cepat dengan harga bersaing.

Itu tidak semua. Tim ahli kami memberikan saran profesional untuk desain Anda. Kemudian kami membantu Anda memproduksi tabung baja berkualitas tinggi dan diinginkan. Kami menawarkan jaminan kualitas yang selalu dapat Anda andalkan. Unggah file CAD Anda hari ini dan dapatkan penawaran instan.

FAQ

Seberapa sulit untuk membengkokkan tabung baja tahan karat?

Pembengkokan tabung baja bisa sangat sulit karena kekerasan material. Namun, memilih perakit yang tepat dengan pengetahuan yang tepat tentang proses dan perkakas dapat membantu membuat proses lebih lancar.

Apakah pembengkokan tabung mandrel lebih baik daripada pembengkokan gulungan?

Metode yang Anda pilih bergantung pada persyaratan pembengkokan Anda. Pembengkokan mandrel lebih disukai untuk operasi pembengkokan dengan jari-jari yang lebih rapat untuk mencegah perataan, kerutan, dan kekusutan. Di sisi lain, roll bending sangat ideal untuk tabung yang lebih tipis dengan radius tikungan yang besar.

Apa aplikasi tabung baja tahan karat?

Banyak industri menggunakan tabung stainless steel untuk berbagai aplikasi. Mereka digunakan dalam peralatan rumah tangga, suku cadang otomotif dan kedirgantaraan, perangkat elektronik, sistem perpipaan, perangkat medis, dan banyak lagi.