اگر در حوزه‌ی ورق‌های فلزی فعالیت داشته باشید بدون شک نام خمکاری را شنیده‌اید. خمکاری ورق که امروزه با اصطلاح Bending معرفی و شناخته می‌شود نوعی فرآیند است که در آن به یک ورق نیرو وارد می‌شود تا در یک زاویه خم شود و شکل دلخواه به خود گیرد. در این فرآیند با وجود تغییر شکل ورق حجم آن ثابت باقی می‌ماند. به همین جهت خمکاری را نوعی فرآیند غیرکشسان می‌نامند. در حال حاضر از دستگاه‌های مختلف جهت خمکاری ورق فلزی استفاده می‌شود که هریک ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند. در ادامه به بررسی فرآیند خمکاری می‌پردازیم و درنهایت انواع دستگاه جهت خمکاری ورق فلزی را معرفی می‌کنیم. پس تا انتها با ما همراه باشید.
خمکاری ورق‌های فلزی چیست؟
بطورکلی می‌توان گفت خمکاری ورق‌های فلزی یکی از رایج‌ترین و بهترین روش‌های شکل‌دهی ورق‌های فلزی و حتی غیرفلزی است. به عبارت دیگر با خمکاری ورق مربوطه حول یک محور مستقیم کج می‌شود و به این ترتیب دچار تغییر شکل دائمی می‌شود.
کاربردهای خمکاری
در حال حاضر از خم‌کردن فلزات در صنایع مختلف و بسیاری بهره گرفته می‌شود. بطورکلی مهم‌ترین کاربردهای خمکاری عبارتند از:
- ساخت حفاظ الکتریکی و جعبه کنترل
- ساخت شاسی کامپیوتر و مبدل گرما
- ساخت کمد
- پانل‌های خودروهای حمل‌ونقل عمومی
- ساخت در، کشو و قفسه
- تولید مبلمان فلزی
- ساخت تجهیزات سرمایشی
- ساخت قابلمه و ماهیتابه با عمق زیاد
- و غیره
انواع دستگاه‌های خمکاری
در حال حاضر دستگاه خمکاری ورق فلزی در شکل‌ها و طرح‌های مختلف تولید و عرضه می‌شود. این دستگاه عملیات خمکاری قطعات فلزی مختلف از چند میلی‌متر تا ۱۰ها متر را به سادگی و سرعت انجام می‌دهد. بطورکلی رایج‌ترین و پرکاربردترین دستگاه‌های خمکاری ورق فلزی عبارتند از:
دستگاه خمکاری دستی
این دستگاه یکی از ساده‌ترین و پرکاربردترین دستگاه‌های خم‌کردن ورق‌های فلزی است که در خم‌کاری‌های سطحی و بسیار جزئی مورد استفاده قرار می‌گیرد. چراکه این دستگاه قابلیت ایجاد هم و انحنا بر روی فولاد و دیگر فلزات ضخیم را ندارد. دستگاه خمکاری دستی از دو فک زیرین و فک خمکاری تشکیل می‌شود. پایه موجود در فک زیرین موجب سفت‌شدن ورق موردنظر میان دو فک می‌شود. همانطور که از نام فک خمکاری مشخص است، فرآیند خم‌کردن ورقه‌های مختلف را انجام می‌دهد. البته خوب است بدانید که در انتهای محور دستگاه خمکاری دستی نوعی وزنه قرار دارد که می‌تواند وزن فک خم‌کننده را به سادگی خنثی کند.
همانطور که از نام دستگاه خم دستی مشخص است تمام حرکت‌های آن بصورت دستی و توسط کاربر انجام می‌گیرند. درنتیجه این امر دستگاه دستی محدودیت‌هایی در ضخامت، نوع متریال و طول ورق دارد که توجه به آن‌ها هنگام انجام فرایند خم‌کردن امری ضروری است.
دستگاه خمکاری برقی
این ماشین یکی‌دیگر از دستگاه‌های خمکاری است که در خم‌کاردن ورق فلزی به فراوانی کاربرد دارد. چراکه این دستگاه بر روی فلزات قطور و محصولات ضخیم انحنا ایجاد می‌کند. لازم به ذکر است که ماشین خمکاری برقی نیروی موردنیاز خود را از الکتریسیته دریافت می‌کند. ماشین‌های برقی خم از اجزای مختلف تشکیل شده‌اند که از مهم‌ترین و اصلی‌ترین آن‌ها می‌توان به موتور الکتریکی و جعبه معکوس‌کننده دور، فک بالای دستگاه، صفحه گردان و متعلقات و تجهیزات تبدیل و انتقال نیرو اشاره کرد.
دستگاه خمکاری ورق فلزی
همانطور که می‌دانید بسیاری از تجهیزاتی که در طول زندگی خود از آن‌ها بهره می‌گیرید، جنس فلزی دارند. فلزات بصورت خام و بدون تغییر کاربرد چندانی ندارند و جهت مصارف روزانه مناسب نیستند. درنتیجه این امر باید بر روی فلزات تغییرات مختلف اعمال کرد.
شایان ذکر است که فلزات بطورمعمول ساختاری بسیار محکم و قدرتمند دارند. به همین خاطر خم‌کردن یا شکل‌دادن آن‌ها به کمک نیروی انسانی غیرممکن است و باید از روش‌های دیگر ازجمله دستگاه‌های خمکاری کمک گرفت.
برای بررسی و اطلاعات بیشتر در این فناوری می توانید مقاله خمکاری را مطالعه نمایید
انواع دستگاه های خم کردن ورق فلزی
در حال حاضر خم‌کردن ورق‌های فلزی را می‌توان به کمک دستگاه‌های مختلف انجام داد که در ادامه به معرفی و بررسی مهم‌ترین و رایج‌ترین آن‌ها می‌پردازیم.
خم کاری مکانیکی
دستگاه‌های مکانیکی یکی از متداول‌ترین دستگاه‌های خمکاری انواع ورقه‌های فلزی هستند. این دستگاه‌ها سرعت و دقت بسیار زیادی دارند و پرس ایمنی آن‌ها نیز بالا است. در این نوع دستگاه‌ها صفحات در تمام طول مدت خم‌کردن بر روی لبه‌های بالایی قالب قرار می‌گیرند. البته هنگام خمکاری قسمت بیرونی یک ورق فلزی کاملاً کشیده و قسمت داخلی فشرده می‌شود.
خمکاری مکانیکی ورقه‌های فلزی مزایا و معایب بسیاری به همراه دارد که بطورکلی مهم‌ترین و اصلی‌ترین آن‌ها عبارتند از:
مزایای خمکاری مکانیکی
مهم‌ترین مزایای خمکاری مکانیکی عبارت است از:
- ساخت قطعات مختلف با هر شکل و ابعاد
- جلوگیری از جوشکاری
- قابل استفاده برای قطعات مختلف تا ۲۱ متر با ضخامت و مقاومت‌های مختلف
- و غیره
معایب خمکاری مکانیکی
همانطور که گفتیم خمکاری مکانیکی علاوه بر مزایای بسیار معایبی نیز به همراه دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به این امر اشاره کرد که ساخت و تولید اشکال پیچیده با پشت سر گذاشتن چندین قسمت و مرحله انجام می‌گیرد که این امر هزینه نسبتاً زیادی به همراه دارد.
خم کاری پنوماتیک
این نوع خمکاری به کمک نوعی کمپرسور انجام می‌گیرد که در ذخیره نیروی هوا کاربرد دارد. در حال حاضر از دستگاه‌های پنوماتیک بطورمعمول در خم‌کاری‌هایی استفاده می‌شود که فشار بسیار کمی نیاز است. بطورکلی می‌توان گفت خمکاری قطعات کوچک یا ورق‌های ارزان‌قیمت به کمک دستگاه‌های پنوماتیک انجام می‌گیرد. البته شما می‌توانید فرآیند خم‌کردن دیگر فلزات را نیز با دستگاه‌های پنوماتیک انجام دهید.
خم کاری هیدرولیک
خمکاری هیدرولیک جدیدترین و محبوب‌ترین روش خمکاری ورق‌های فلزی است. این نوع دستگاه‌ها در خم‌کاری‌های ظریف بیش‌ترین کاربرد را دارند. این نوع دستگاه همانند دیگر دستگاه‌های خم‌کردن از قطعات مختلف تشکیل شده است که از مهم‌ترین و اصلی‌ترین آن‌ها می‌توان به سیلندر هیدرولیکی ، قطعه اسمبلی کننده، بلوک، صفحه پایینی، فک و پین قفل‌کننده بلوک‌ها اشاره کرد.
مقاله پیشنهادی: معرفی انواع دستگاه خم کن پروفیل و لوله + نکات خرید
خم کاری CNC
دستگاه‌های CNC یکی از بهترین انواع دستگاه خمکاری ورق فلزی به شمار می‌آیند. ظرفیت این نوع دستگاه‌ها حدود ۱۸۰ تن است و دقت بسیار بالایی دارند. به همین جهت می‌توانند فاصله‌های بسیار کم را خم کنند.
دستگاه سی ان سی یکی از بهترین دستگاه‌های خم‌کردن فلزات مختلف است که در حال حاضر در بسیاری از صنایع ازجمله ساخت انواع جعبه‌های فلزی، ساخت ماشین‌آلات صنایع گوناگون، فلاشینگ‌سازی، خودروسازی، مبلمان اداری، نمای ساختمان‌ها، دکوراسیون داخلی و غیره بکار برده می‌شود.
مزایای خم‌کردن ورق فلزی با دستگاه CNC
خمکاری ورق فلزی با دستگاه CNC مانند دیگر دستگاه‌های خمکاری مزایای بسیاری به همراه دارد که بطورکلی مهم‌ترین و اصلی‌ترین آن‌ها عبارت است از:
- دقت بسیار بالا به کمک تکنولوژی خم سه نقطه‌ای
- دارای زاویه خم کامل و بدون نقص
- دقت و سرعت بسیار بالا در تحویل سفارشات
و غیره
روش های خمکاری ورق های فلزی
همانطور که گفتیم دستگاه‌های خمکاری ورق‌های فلزی بسیار گوناگون هستند. فرآیند خمکاری به روش‌های مختلف انجام می‌گیرد که بطورکلی اصلی‌ترین آن‌ها عبارتند از:
- خم‌کردن توسط هوا
- خم‌کردن منگنه‌ای یا ضربه‌ای
- خم‌کردن موضعی
خم کردن توسط هوا
برای انجام فرآیند خم‌کردن توسط هوا پیش از هرچیزی قطعه کار را با لبه قالب و نوک دستگاه پانچ تماس می‌دهند و درنهایت دستگاه پانچ را با قدرت بسیار بالا به سمت قالب روانه می‌کنند. اما جالب است بدانید که این دستگاه هیچ تماسی با انتهای قالب ندارد. در حال حاضر در خم‌کردن ورق فلزی توسط هوا از ابزارکاری ۳۰،۹۸ و ۱۰۸ درجه استفاده می‌شود.
یکی از مهم‌ترین مزایای خمکاری توسط هوا این است که اپراتور هنگام کار با ورق فلزی ضخامت مشخصی دارد. به همین جهت با تغییر قالب زیرین می‌توان به سادگی زاویه خم و درنهایت میزان خطا را اندازه‌گیری کرد. البته این نکته را در نظر داشته باشید که در این روش خمکاری تحت هیچ شرایطی نباید از پرس برک و مکانیکی و قدیمی استفاده کرد. چراکه در اینصورت خم دیگر ظاهر مناسبی نخواهد داشت.
خم‌کردن ضربه‌ای یا منگنه‌ای
در این روش خمکاری ورق فلزی، قطعه موردنظر میان قالب و دستگاه پانچ قرار می‌گیرد. حال با اعمال فشار از طریق قراردادن لبه بالایی دستگاه روی ورق خم‌شدن آغاز می‌شود و درنهایت قالب موردنظر ایجاد می‌شود. این روش خمکاری با ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین دستگاه‌ها انجام می‌گیرد و نسبت به خمکاری هوا توانایی و قدرت بسیار بالاتری دارد. در حال حاضر از این روش خم‌کردن جهت تولید نتایج برجسته به فراوانی استفاده می‌شود.
جالب است بدانید که در خم‌کردن منگنه‌ای برگشت فنری به ندرت رخ می‌دهد. به این معنا که احتمال بازگشت فنر به حالت اولیه بسیار کم و پایین است.
خم‌کردن موضعی
این روش خمکاری شباهت‌های بسیاری به خم‌کردن با هوا و ضربه دارد. به این معنا که در آن لبه قالب با قطعه کار مطابقت دارد و قطعه موردنظر بر روی قالب قرار می‌گیرد. حال شعاع دستگاه پانچ مشخص می‌شود و درنهایت دستگاه با قدرت بسیار بالا بر روی ورق فلزی فرار می‌گیرد تا ساختار و شکل موردنظر ایجاد شود. حال در این مرحله دستگاه پانچ برداشته و جهت قالب‌گیری مجدد آماده می‌شود. این نکته را در نظر داشته باشید که در روش خمکاری موضعی به یک اپراتور با تجربه و با مهارت و دانش بسیار بالا نیاز است و با ساده‌ترین امکانات و توسط هر فرد امکان‌پذیر نمی‌باشد.
عوامل اثرگذار بر خم‌کردن ورق‌های فلزی
بطورکلی می‌توان گفت خمکاری ورق‌های فلزی به نوع قطعه کار، ابعاد و ضخامت بستگی دارد. البته این نکته را در نظر داشته باشید که عوامل دیگری نیز در این فرآیند اثرگذار هستند که از مهم‌ترین و اصلی‌ترین آن‌ها می‌توان به سایز خم، شعاع خم، زاویه خم، انحنای خم و مکان خم بر روی قطعه موردنظر اشاره کرد.
جمع بندی
در مطالب فوق به معرفی و بررسی انواع دستگاه خمکاری ورق فلزی پرداختیم. همانطور که گفتیم خمکاری نوعی فرآیند است که در آن به یک ورق نیرو وارد می‌شود تا در یک زاویه خم شود و شکل دلخواه به خود گیرد. در این فرآیند با وجود تغییر شکل ورق حجم آن ثابت باقی می‌ماند.
در حال حاضر خمکاری ورق‌های فلزی را می‌توان به کمک دستگاه‌های مختلف انجام داد که از مهم‌ترین و اصلی‌ترین آن‌ها می‌توان به خمکاری مکانیکی، خمکاری پنوماتیک، خمکاری هیدرولیک و غیره اشاره کرد. جهت انجام خمکاری ورق فلزی از روش‌های مختلف نیز می‌توان بهره گرفت.
برای مثال خم‌کردن توسط هوا یکی از آشناترین این روش‌ها است که در آن قطعه کار با لبه قالب و نوک دستگاه پانچ تماس پیدا می‌کند و سپس دستگاه پانچ با قدرت بسیار بالا به سمت قالب هدایت می‌شود. همانطور که گفتیم یکی از مهم‌ترین مزایای خمکاری توسط هوا این است که اپراتور هنگام کار با ورق فلزی ضخامت مشخصی دارد. درنتیجه این امر با تغییر قالب زیرین می‌توان به سادگی زاویه خم و درنهایت میزان خطا را اندازه‌گیری کرد. فراموش نکنید که در این روش خمکاری تحت هیچ شرایطی نباید از پرس برک و مکانیکی و قدیمی استفاده کرد. چراکه در اینصورت خم دیگر ظاهر مناسبی نخواهد داشت.
درنهایت این نکته را در نظر داشته باشید طی عملیات خمکاری ضخامت ورق فلزی بطورمعمول دچار تغییر نمی‌شود. البته در برخی موارد به دلیل کشش ایجادشده ضخامت برخی قسمت‌های فلز دست‌خوش تغییر می‌شود و نمی‌توان یک اصل تعیین کرد.
مقاله مرتبط: پرس برک چیست؟ کاربردها و لیست قیمت
