Techgids: Plooien van plaatmetaal – hoe grote radiusbochten vormen

Samenvatting

Bij dagelijkse plaatbewerking werken operators meestal met rechte hoeken van 90 graden of andere standaard scherpe bochten. Vormen van een plaatonderdeel met een grote radiusboog stelt echter een unieke uitdaging, omdat gangbare persbreukgereedschappen zijn ontworpen voor standaard V-bochten.

De meest effectieve manier om een grote radiusboog te vormen zonder maatwerk gereedschap is via een proces dat bekendstaat als bump bending (of stap-bochten). Deze handleiding legt de theoretische berekeningen achter bump bending uit, inclusief booglengte, aantal bochten en de hoek per bocht, om u te helpen nauwkeurige grote radiusbochten te realiseren met een CNC-persbreuk.

Het principe van bump bending

Bump bending maakt gebruik van een standaard V-gereedschapsmatrijs en een standaard stempel om via een reeks meerdere, kleine-hoekbochten een grote boog te creëren. Door de voedingafstand (stapgrootte) en de indringdiepte van de stempel bij elke slag te beheersen, benadert de CNC-persbreuk effectief een grote continue boog.

Stap-voor-stap berekening van bump bending

Om de berekening te begrijpen, nemen we een praktisch voorbeeld met de volgende parameters (zoals aangegeven op de referentie-CAD-tekening):

· Plaatdikte (T): 2 mm

· Totale buighoek: 120° (Dit betekent dat het onderdeel 60° wordt gebogen, waardoor een inclusieve hoek van 120° overblijft)

· Buitenstraal: R30

· Straal van de neutrale as (R): R29 (Voor boogberekeningen gebruiken we de neutrale as, die doorgaans op de halve materiaaldikte vanaf de binnenstraal ligt. Buitenstraal R30 – halve dikte 1 mm = R29)

· Booglengte van de neutrale as (L): 30,37 mm

Om de CNC-persrem te programmeren, moeten we twee cruciale waarden berekenen: de Aantal buigen en de Hoek per bocht .

1. Bereken het aantal bochten

Bepaal eerst de voedingsafstand (de stapgrootte) tussen elke stansbewerking. Een kleinere stapgrootte leidt tot een vloeiendere boog, maar duurt langer. Neem als voorbeeld een voedingsafstand van 2 mm per stap .

FORMULE: Aantal bochten = lengte van de neutrale asboog / voedingsafstand

Berekening: 30,37 mm / 2 mm = 15,185

Afgerond op het dichtstbijzijnde gehele getal geeft dit 15 bochten .

2. Bereken de hoek per bocht (theoretisch)

Vervolgens moeten we de specifieke hoek berekenen die de stans bij elk van die 15 stappen moet bereiken.

FORMULE: Hoek per bocht = 180° - [ (Voedingsafstand / Booglengte) × (180° - Totale booghoek) ]

Let op: De "Totale booghoek" hier verwijst naar de uiteindelijke ingesloten hoek van het onderdeel (120°), dus de werkelijke boogafwijking is (180° - 120°) = 60°.

Berekening: Hoek per bocht = 180° - [ (2 / 30,37) × 60° ] = 180° - [ 0,0658 × 60° ] = 180° - 3,95° ≈ 176°

Daarom moet de machine 15 opeenvolgende bochten uitvoeren, elk met een hoek van 176 graden .

3. Een snelle schattingsformule

Als u de exacte booglengte niet gemakkelijk kunt meten op de werkvloer, kunt u een vereenvoudigde formule gebruiken die direct is gebaseerd op de straal van de neutrale as:

Vereenvoudigde formule: Hoek per bocht = 180° - [ (Voedingsafstand / (3,14 × Straal neutrale as)) × 180° ]

Berekening: Hoek per bocht = 180° - [ (2 / (3,14 × 29)) × 180° ] ≈ 176°

(Als u besluit de stapgrootte te vergroten naar 3 mm om de productiesnelheid te verhogen, vervangt u eenvoudig het '2' in de formules door '3' en voert u de berekening opnieuw uit.)

Het belang van CNC-nauwkeurigheid bij bump-buigen

Houd er rekening mee dat dit theoretische berekeningen zijn. In de praktijk van fabricage betekenen materiaalveerkracht (springback) en slijtage van gereedschap dat de operator de resultaten op basis van deze formules moet verfijnen.

Deze methode is sterk afhankelijk van de mogelijkheden van moderne CNC-technologie. Omdat de totale booglengte van een grote kromming aanzienlijk groter is dan de breedte van standaardgereedschap, moet de machine meerdere geautomatiseerde positioneringsstappen uitvoeren om de volledige kromming te realiseren.

De afweging:

· Minder buigingen (grotere stapgrootte): Snellere productie, maar veroorzaakt zichtbare plooi- of trilsporen (chatter marks) op de kromming.

· Meer buigingen (kleinere stapgrootte): Een veel gladdere, esthetisch aantrekkelijke kromming, maar met lagere verwerkingsefficiëntie.

Omdat bump-buigen herhaalde, zeer kleine aanpassingen vereist aan de buighoek en de exacte positie van de achterste richtingsschaal, het vereist een CNC-persbreukmachine met hoge precisie . Indien de precisie van de machine laag is, zullen de kleine fouten bij elk van de 15 bochten zich opstapelen, wat resulteert in een sterk vervormde eindhoek en -afmeting.

Om hoogwaardige plaatmetaalonderdelen met grote radius consistent te produceren, is het noodzakelijk om te investeren in een zeer nauwkeurige en stabiele CNC-persbreukmachine, zoals die ontworpen door DARDON , is essentieel.

Neem contact op met DARDON

Wilt u uw precisie bij het vormen van plaatmetaal verbeteren en complexe buisprofielen gemakkelijk verwerken? Neem vandaag nog contact op met DARDON om onze geavanceerde CNC-persbreukmachines en flexibele buiscentra te verkennen.