Mesin Pemipaan Pipa Gulungan: Teknik, Aplikasi & Manfaat
Apa Itu Mesin Pemipaan Pipa Gulungan?
Mesin pemipaan pipa gulungan dirancang untuk memaksa pipa dan tabung melalui serangkaian roller yang dirancang untuk memberikan tekanan pada bagian baja, membentuk profil unik. Di antara metode pembentukan dan pemipaan logam, rolling pipe bending sangat cocok untuk strip panjang seperti pipa dan aplikasi lengkungan lentur lainnya. Mesin pemipaan pipa gulungan hanya menghasilkan deformasi yang sangat sedikit pada produk di cross-section.
Mesin pemipaan pipa gulungan, yang juga disebut pipe roll bender atau roller pipe bending machine, dapat digunakan untuk memroses bar dan logam lembaran. Saat menangani bar, material biasanya memiliki cross-section yang seragam, yang dapat berbentuk selain persegi panjang, tanpa fitur clif yang melintir. Setelah ekstrusi, di mana bar dibentuk, bentuk dan profil dapat lebih disesuaikan melalui mesin pemipaan pipa gulungan ini. Mesin pemipaan pipa gulungan memungkinkan pengguna untuk membangun serta memperbaiki pipa dengan ukuran hampir tak terbatas dengan mudah. Rolling pipa baja atau tabung di tempat, bagian berat dapat dibentuk dengan efisiensi dan aksesibilitas terbaik.
Struktur Mesin Pemipaan Pipa Gulungan
Mesin pemipaan pipa gulungan juga disebut 3-roll bending machine karena biasanya dilengkapi dengan 3 roller yang dirancang khusus untuk membentang logam bar menjadi busur lingkaran. Roller berputar bebas pada sumbu paralel, yang dipasang dengan jarak horizontal standar. Mirip dengan mesin roll bending yang dirancang untuk membentang logam lembaran, mesin pemipaan pipa gulungan lebih cocok untuk aplikasi yang memerlukan pemipaan radius besar.
Di antara tiga roller khusus, dua roller bawah, yang juga dikenal sebagai end rollers, biasanya tidak bergerak. Tetap di posisi, dua roller bawah dapat melakukan rotasi positif atau terbalik, mendukung bagian bawah pipa baja di mesin roll bender. Roller ini yang mendukung dasar material memiliki kontur yang cocok.
Bentuk terbalik roller bawah dapat mempertahankan bentuk cross-section dan mencegah deformasi berlebihan yang mempengaruhi penampilan dan kualitas produk. Di sisi lain, roller atas dapat bergerak secara vertikal, ke atas dan ke bawah, untuk menyesuaikan ketinggian. Roller atas menekan bagian atas stok. Roller juga memiliki kontur yang cocok saat menekan pipa.
Dengan pengaturan ini, gerakan maju mundur antara tiga roller secara bertahap membentang pipa sampai mendapatkan profil unik. Mesin pemipaan pipa gulungan ideal untuk aplikasi gulungan pipa dan lengkungan panjang yang memiliki radius besar. Proses pembentukan bertahap menyebabkan deformasi yang sedikit pada cross-section, memberikan kualitas tinggi dan lengkungan lentur.
Deformasi Plastis dan Elastis dalam Proses Roll Bending
Rolling, atau roll bending, adalah metode pembentukan klasik untuk logam yang memaksa stok untuk melewati roller untuk mendapatkan sifat mekanik, mengurangi atau menyamakan ketebalan. Dengan pengaturan sekrup, bar stok dapat dibentuk terhadap roller, dan proses ini menyebabkan pipa mengalami deformasi plastis dan elastis. Selama proses roll bending dalam mesin pemipaan pipa gulungan, bagian pipa di antara roller akan menyesuaikan bentuk polinomial kubik dan secara bertahap menjadi busur lingkaran.
Saat roller berputar dan memindahkan pipa, pada posisi baru, pipa akan mengambil bentuk kubik yang akan dipengaruhi oleh kondisi area berdekatan material. Gaya yang diterapkan pada roller secara bertahap ditingkatkan setiap kali ujung bar tercapai, dan bentuk pipa akan semakin ideal untuk mendekati busur lingkaran.
Seluruh proses pembentukan dalam banyak jenis dan aplikasi mesin roll bending, deformasi plastis dipertahankan. Untuk membandingkan, deformasi elastis akan terbalik ketika sebagian material meninggalkan area di antara roller. Spring back yang disebabkan oleh deformasi elastis harus diperhatikan dan dikompensasi saat menyesuaikan roller untuk mendapatkan radius yang diperlukan.
Tingkat spring back bergantung pada inverse stiffness dari jenis logam terhadap duktilitas. Misalnya, saat roll bending alloy aluminium, yang memiliki duktilitas dan compliance elastis yang jauh lebih besar dibandingkan baja. Akibatnya, bagian aluminium lebih cocok untuk roll bending untuk membentuk busur daripada bar stok baja.
Berbagai Jenis Proses Pemipaan Pipa Modern
Semakin banyak mesin pemipaan pipa otomatis, seperti mesin pemipaan pipa gulungan CNC di pasaran untuk menyediakan produksi pemipaan pipa yang andal, bersih, dan efisien. Selain mesin roll bender, ada banyak jenis teknologi pemipaan pipa untuk membentuk pipa atau tabung secara otomatis dan permanen menjadi bentuk kustom. Metode pemipaan pipa modern dapat diklasifikasi menjadi “form bound bending” atau “free-from bending”.
Dalam tipe form bounding yang mencakup press bending dan rotary draw bending, pipa dibentuk oleh serangkaian matriks unik. Pipa atau tabung lurus dapat diproses melalui mesin pemipaan yang melakukan satu atau beberapa pemipaan, menciptakan bentuk yang lebih kompleks. Metode pemipaan ini umumnya tersedia untuk berbagai macam pipa logam duktil.
Adapun free-form bending, yang mencakup fokus artikel ini, 3-roll bending, biasanya membentuk produk secara kinematik. Oleh karena itu, profil pemipaan tidak bergantung pada geometri alat yang digunakan dalam mesin pemipaan pipa. Radius yang dapat diterima dari pipa baja juga lebih besar.
