خمکاری

 خمکاری ورق فلزی چیست

خمکاری  فلزات یکی از فرآیند های حیاتی در صنعت تولید می باشد. از این فرآیند برای تولید باکس های فلزی در صنایع الکترونیکی، الکتریکی، ساختمان، دامداری، کشاورزی، غذایی و… استفاده کرد. این روش اساسی ترین روش و سریع ترین روش در تولید باکس فلزی است. نمونه ای از این باکس های فلزی که توسط شرکت ربات سازان طراحی وساخته  است را در زیر مشاهده می کنید.

خمکاری فلز برای صنعت برق- خمکاری استیل- خمکاری  آهن- خمکاری آلومینیوم

خمکاری فلز برای صنایع دامداری و کشاورزی و صنایع غذایی- خمکاری ورق استیل

خمکاری برای صنایع ساختمان

خمکاری ورق فلزات، باعث می شود که فلز در جهت اعمال نیرو بوده دچار تغییر شکل پلاستیکی شود و هندسه ورق تغییر کند. همانند بقیه فرآیندهای شکل دهی فلزات، در فرایند خمکاری ورق نیز شکل ورق تغییر می کند، ولی حجم فلز بدن تغییر باقی می ماند. در برخی از موارد خمکاری ممکن است ضخامت ورق را کمی تغییر دهد. اما در بیشتر موارد این اتفاق رخ نداده و ضخمات ورق فلزی ثابت می ماند .

خمکاری فلز باعث ایجاد کشش و فشار در فلز می شود. نکته مهمی که در خمکاری بایستی توجه داشت آن است که خواص ماده در خمکاری بسیار حائز اهمیت است. در برخی از موارد خمکاری سرد و در برخی از موارد خمکاری در دمای کاری گرم انجام می گردد.

معمولا عملیات خمکاری با دستگاهی به نام پرس برک انجام می شود. بنابراین فرآیند خمکاری در صنعت بنام عملیات شکل دهی پرس برک نیز معروف است. پرس برک ها در ابعاد و سایزهای متنوعی (بین ۲۰ تا ۲۰۰ تن) در بازار وجود دارند. هر دستگاه خمکاری شامل یک ابزار بالا (پانچ) و یک ابزار پایین (سنبه) می باشد که ورق فلزی بین این دو ابزار قرار می گیرد. ورق فلزی بر روی سنبه قرار گرفته و توسط فک هایی نگاه داشته می شود. سپس پانچ پایین آمده و ورق را خم می کند. در دستگاه های خم CNC این نیرو توسط جک های هیردو لیکی ایجاد می شوند.

زاویه خم نیز با توجه به عمق نیروی اعمالی بر روی ورق تعیین می گردد. این عمق به طور دقیق برای رسیدن به زاویه مورد نظر کنترل می شود. ابزار مناسب برای خمکاری با توجه به کیفیت محصول، نوع ورق، کیفیت ورق و درجه خمکاری انتخاب می گردد. این ابزارات معمولا از فولاد های کربنی ساخته می شوند.

خم‌کاری فلزات به روش کنترل عددي با کامپيوتر يا CNC، يک فرایند ساخت است که با استفاده از دستگاه‌هاي پرس برک CNC انجام مي‌گيرد. اين دستگاه‌ها می‌توانند عمليات خم‌کاری را روي ورق‌هاي فلزي به ضخامت تنها چند میلی‌متر تا قطعاتي به طول ده‌ها متر بر روي بزرگ‌ترین ماشین‌آلات صنعتي، انجام دهند. دستگاه پرس برک CNC به دو صورت است.

دستگاه برس برک با استفاده از ابزار پیمایش خودکار CNC، خدمات فرم‌دهی و خم دقیقی را عرضه می‌کند. دستگاه‌های پرس برک CNC برای شکل‌دهی دقیق طیف وسیعی از ورقه‌های فلزی در جنس، ابعاد و ضخامت‌های گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیندهای فرم‌دهی پرس برک قابلیت حجم تولید بالا با کمترین نیاز به پرداخت‌کاری ثانویه را دارند.

به طور کلی فرآیند خمکاری فلزات به نوع قطعه کار، ابعاد و ضخامت بستگی دارد. بعلاوه پارامترهایی همچون سایز خم، شعاع خم، زاویه خم، انحنای  خم و مکان خم بر روی قطعه کار در خمکاری بستگی دارد.

معروف ترین فرآیندهای ورق کاری، خمکاری V می باشد. در این خمکاری هر دو ابزار سنبه و پانج به صورت شکل V می باشند. در این نوع فرآیند قادر هستیم تمام زوایای منفرجه ،حاد و حتی۹۰ درجه را ایجاد کنیم.

خمکاری برشی یکی دیگر از فرایندهای ورق فلزی است که توسط سنبه های برشی انجام می گردد. این نوع خمکاری نسبت به دیگر خمکاری ها از مزیت های خاصی برخودار است. نکته مهم اینجاست برای خمکاری های بزرگتر از ۹۰ درجه باید از ابزارات پیچیده تری استفاده کرد که بتواند قابلیت ایجاد نیروی افقی را نیز داشته باشد.

برای نگاه داشتن ورق در هنگام خمکاری از پدهای یا صفخاتی فشاری استفاده می کنند. معمولا نیروی فشاری وارد بر این صفحه و نیروی پانچ جداگانه کنترل می شوند. فرایند این نوع خمکاری در شکل زیر قابل مشاهده است.

خمکاری دورانی عملکرد شبیه به خمکاری برشی دارد. با این تفاوت که در خمکاری دورانی، سنبه های متنوعی وجود دارد. یک سیلندر که قسمتی از آن بریده شده، به عنوان پانچ مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند این نوع خمکاری در شکل زیر نشان داده شده است. همانطور که از این شکل پیداست یکی از مزایای این روش ان است که دیگر نیاز به پد یا صفحه فشار دهنده نمی باشد. این نوع خمکاری نسبتا جدید بوده و به سرعت در حال پیشرفت در صنعت خمکاری فلزات می باشد.

خمکاری هوا از دیگر انواع خمکاری است که در آن نیاز به سمبه نمی باشد. در این نوع خمکاری ورق فلزی توسط دو سطح که در فاصله مشخصی قرار دارند نگاه داشته می شود. سپس پانج نیرویی بر روی قطعه کار وارد کرده و ورق فلزی خم می گردد.

پانچ و سمبه در شکل های هندسی دیگری برای خمکاری های خاص تولید می شوند. برای مثال خمکاری کانالی برای ایجاد کانال از سمبه و پانچ های کانالی شکل استفاده می کند. یا می توان به خمکاری U شکل اشاره کرد.

بعلاوه در بسیاری از کاربردها خم به صورت نشان داده شده در شکل زیر صورت می گیرد.