Jak správně ohýbat plech?

Ohýbání je jednou z nejpoužívanějších metod zpracování plechu, známá také jako lisování, lemování a ohýbání. Tato metoda deformuje materiál do hranatého tvaru a je široce používána v různých průmyslových odvětvích.

Ohýbání působí silou, která musí překročit mez kluzu materiálu, aby se dosáhlo plastické deformace a zajistil se trvalý výsledek ohybu.

Nejčastěji se pro ohýbání kovů používají CNC ohraňovací lisy, které se vyznačují vysokou přesností a automatizací při operacích. Tyto moderní lisy nejen zpřesňují proces ohýbání, ale také výrazně zvyšují produktivitu a efektivitu celého výrobního procesu. Díky možnosti programově řídit nastavení a parametry ohýbání mohou operátoři snadno nakonfigurovat lis pro provádění různých úkolů, což z nich činí všestranné nástroje v kovoobráběcím průmyslu. Použití CNC nám navíc umožňuje minimalizovat lidský faktor, snížit pravděpodobnost chyb a zajistit stabilnější kvalitu hotového výrobku.

Tento článek pojednává o základních technikách ohýbání, vlivu odpružení na ohýbání, konceptu k-faktoru a způsobu výpočtu přídavku na ohyb a nabízí tipy, jak tuto operaci provést.

Způsoby ohýbání:

Existuje několik různých způsobů ohýbání. Každý má své výhody. Obvykle existuje dilema mezi snahou o přesnost nebo jednoduchost, zatímco ta druhá je stále více používána. Jednodušší metody jsou flexibilnější a hlavně vyžadují méně různých nástrojů k dosažení výsledků.

Ohyb do V:

V-ohýbání je nejběžnější metoda ohýbání pomocí razníku a matrice. Má tři podskupiny – základní nebo spodní ohýbání, „volné“ nebo „vzduchové“ ohýbání a ražení. Ohýbání vzduchem a ohýbání podpory tvoří asi 90 % všech operací ohýbání.

Níže uvedená tabulka vám pomůže určit minimální délku příruby b (mm) a vnitřní poloměr ir (mm) v závislosti na tloušťce materiálu t (mm). Můžete také vidět šířku matrice V (mm), která je potřebná pro takový výkon. Každá operace vyžaduje určitou tonáž na metr. To je také uvedeno v tabulce. Můžete vidět, že silnější materiály a menší vnitřní poloměry vyžadují větší sílu nebo tonáž. Zvýrazněné parametry jsou doporučené specifikace pro ohýbání kovů.

Graf ohybové síly

Řekněme, že mám plech o tloušťce 2 mm a chci ho ohnout. Pro jednoduchost používám i vnitřní rádius 2mm. Nyní vidím, že minimální délka příruby pro tento ohyb je 8,5 mm, takže to musím vzít v úvahu při navrhování. Požadovaná šířka matrice je 12 mm a tonáž na metr je 22. Nejnižší celková kapacita stojanu je kolem 100 tun. Ohybová linie mého obrobku je 3 m, takže celková potřebná síla je 3 * 22 = 66 tun. Takže i jednoduchý pracovní stůl s dostatečným prostorem pro ohýbání 3stopých plechů bude stačit.

Je však třeba mít na paměti jednu věc. Tato tabulka je použitelná pro konstrukční oceli s mezí kluzu cca 400 MPa. Pokud chcete ohýbat hliník, hodnotu tonáže lze vydělit 2, protože vyžaduje menší sílu. U nerezové oceli je tomu naopak – požadovaná síla je 1,7krát větší, než je uvedeno v této tabulce.

Spodní lisování:

Při spodním lisování lisovník přitlačuje plech proti povrchu matrice, takže úhel matrice určuje konečný úhel obrobku. Vnitřní poloměr zkoseného plechu závisí na poloměru matrice.

Jak je vnitřní vlasec stlačován, je k další manipulaci s ním potřeba stále větší síla. Spodní lisování umožňuje použití této síly, protože konečný úhel je předem určen. Schopnost vyvinout větší sílu snižuje pružící účinek a zajišťuje dobrou přesnost.

Rozdíl úhlu zohledňuje efekt odpružení

Při spodním lisování je důležitým krokem výpočet otvoru matrice ve tvaru V.

Šířka otvoru V (mm)
Metoda / Tloušťka (mm)	0,5 . 2,6	2,7 . 8	8,1 . 10	Více 10
Spodní lisování	6t	8t	10t	12t
Volné ohýbání	12. 15t
Razítko	5t

Experimentálně bylo prokázáno, že vnitřní poloměr je asi 1/6 šířky otvoru, což znamená, že rovnice je: ir = V/6.

Ohýbání vzduchem:

Částečné ohýbání neboli vzduchové ohýbání získalo svůj název podle skutečnosti, že se obrobek ve skutečnosti zcela nedotýká součástí nástroje. Při částečném ohýbání se obrobek opírá o 2 body a razník tlačí ohyb. Stále se obvykle provádí na ohraňovacím lisu, ale ve skutečnosti není potřeba boční matrice.

Ohýbání vzduchem poskytuje větší flexibilitu. Řekněme, že máte kostku a úder 90°. Pomocí této metody můžete získat výsledky od 90 do 180 stupňů. Přestože je tato metoda méně přesná než ražba nebo ražba, její krása je její jednoduchost. V případě, že zátěž zeslábne a elastický zpětný ráz materiálu má za následek nesprávný úhel, lze jej snadno upravit pouhým použitím trochu většího tlaku.

Samozřejmě je to důsledek nižší přesnosti oproti spodnímu lisování. Velkou výhodou částečného ohýbání je zároveň to, že ohýbání pod jiným úhlem nevyžaduje přestavbu.

Ražba:

Dříve bylo ražení mincí mnohem běžnější. To byl prakticky jediný způsob, jak získat přesné výsledky. Dnes je tato technika tak dobře řízená a přesná, že se takové metody již nepoužívají.

Ražba při ohýbání poskytuje přesné výsledky. Například, pokud chcete úhel 45 stupňů, budete potřebovat úder a matrici s přesně stejným úhlem. Není se čeho bát.

Proč? Vzhledem k tomu, že razítko pronikne do listu, vtlačí do obrobku zářez. To spolu s velkou silou (cca 5-8x větší než při částečném ohýbání) zaručuje vysokou přesnost. Penetrační efekt také zajišťuje velmi malý vnitřní poloměr ohybu.

Ohýbání ve tvaru U:

U-ohýbání je principiálně velmi podobné ohýbání do V. Je tam matrice a razník, tentokrát jsou ve tvaru U, což má za následek podobný ohyb. Jedná se o velmi jednoduchý způsob, například ohýbání ocelových U-kanálů, ale není tak obvyklý, protože takové profily lze vyrábět i jinými, flexibilnějšími způsoby.

Oblíbené ohýbačky plechu:

Síla, 63 T. Délka ohybu, 2500 mm Vzdálenost mezi sloupy, 2050 mm*.

Potřeba ohýbat plech v domácím prostředí může nastat při různých opravách, jakož i při instalaci kanalizačního systému, vodovodního systému, organizování dešťové kanalizace ve venkovském domě atd. A v průmyslovém prostředí výroba výrobků z plechu objemový tvar nezpůsobuje potíže, pak abyste získali vysoce kvalitní ohýbané kovové díly doma, musíte znát pravidla a vlastnosti, jak správně ohýbat plech.

Co potřebujete vědět před ohýbáním plechu doma

Ohýbání kovů je vyhledávaným a oblíbeným typem obrábění kovů, které poskytuje hotovým výrobkům vysoké užitné vlastnosti. Při jeho provádění je zachována struktura kovového obrobku, není třeba používat svařování ani při výrobě součástí složitých konfigurací. Díky absenci svarového švu je pevnost konstrukce výrazně zvýšena a pravděpodobnost koroze na ohybech je i při dlouhodobém používání nízká. Plech není potřeba před ohýbáním zahřívat. I bez tepelného zpracování lze obrobkům snadno dát požadovaný tvar.

Obvykle se v domácích podmínkách musí pracovat s pozinkovanou ocelí nebo hliníkem, mosazí, mědí, které lze snadno ohýbat za studena. Řezání a ohýbání plechu z tvrdých slitin – uhlíkové oceli, dural a další podobné materiály – se provádějí v průmyslových podmínkách, za použití teplotní expozice.

Ruční ohýbání plechu: principy

Před ohýbáním kovu doma se musíte ujistit, že máte potřebné nástroje a že polotovar plechu splňuje určité požadavky. Aby se kov ohýbal efektivně, rovnoměrně a přesně a získal část požadovaného tvaru, je třeba vzít v úvahu následující faktory:

• Tloušťka součásti musí být větší než minimální poloměr ohybu. Zabráníte tak vzniku trhlin na povrchu nebo poškození materiálu během pracovního procesu.
• Před ohýbáním kovu se musíte ujistit, že tloušťka plechu je mezi 3 a 10 mm. To je způsobeno skutečností, že doma bez použití specializovaného zařízení můžete pracovat pouze s tenkostěnným plechem.
• Rozměry kovového obrobku, který musí být ohnut doma, by neměl přesáhnout 4 metry. Větší přířezy vyžadují velkou plochu a před ohýbáním plechu se technicky obtížně označují.
• Někdy se doporučuje zahřát kov při ohýbání, aby se zvýšil koeficient tažnosti materiálu. V některých případech vám to umožní získat požadovaný úhel ohybu bez poškození železné konstrukce nebo vytváření trhlin na jejím povrchu.

V každodenním životě můžete pro ohýbání používat různé nástroje a zařízení, včetně svěráku, kladiva, kleští, paličky atd. Kromě toho můžete z jednoduchých improvizovaných prostředků samostatně postavit ohýbačku plechu, která vám umožní ohýbat kovové obrobky efektivně a rovnoměrně. Pro výrobu součástí složitých konfigurací může být vyžadováno další vybavení – svařovací stroj nebo jiná zařízení. Pokud plánujete vyrobit kritickou strukturu, která musí splňovat určitá pravidla a požadavky, je lepší ji provést laserové svařování plechů na profesionálním vybavení.

Jak ohýbat plech

Aby plech získal požadovaný tvar ohýbáním, je nutné nejen připravit nástroj, ale také provést další opatření – změřit tloušťku plechu, vypočítat toleranci ohybu a provést značení. Pokud je kovový polotovar příliš velký, pak před ohýbáním železa vyřízněte list požadované velikosti.

Kov můžete ohýbat doma buď s domácí ohýbačkou plechu, nebo bez ní. K výrobě zařízení budete potřebovat:

• šrouby pro upevnění;
• I-nosník 80 mm;
• běžné dveřní závěsy;
• kovový roh 80 mm;
• svorky;
• rukojeti.

K zajištění zařízení potřebujete také stabilní základnu. Pro bezpečné připojení konstrukce je nutné použít svařovací stroj. Úhelník je připevněn k I-nosníku dvěma šrouby. Pod ním jsou připevněny smyčky, jejichž druhá část je přivařena k rohu. Pro zvýšení pohodlí při práci lze rukojeti připevnit na obě strany domácího stroje. Svorky slouží k fixaci k podložce (stolu).

Ohýbání bez použití speciálního zařízení

K ohýbání kovového obrobku bez domácí ohýbačky plechu můžete použít svěrák nebo svorky a gumové kladivo. Nejprve je na obrobku vyznačena čára ohybu, po které je upnuta svěrákem nebo svorkami (při práci s malými obrobky můžete pro upínání použít běžné kleště). Čára ohybu musí být přesně na hraně upínacího nástroje. Vyčnívající hrana se opatrně a pomalu ohne v požadovaném směru a vytvoří požadovaný úhel. Kvalitní dokončení ohybu se provádí pomocí gumového kladiva po položení dílu na dřevěný špalík. Tento způsob ohýbání je vhodný pro práci s cínovými díly.

Kov můžete ohýbat bez speciálního vybavení pomocí běžného automobilového zvedáku.

Toto zařízení je vhodné pro práci s tenkou výztuží a ocelovými plechy o tloušťce 2–10 mm. Práce se provádí v následujícím pořadí:

• obrobek je instalován na spodní zatahovací tyči;
• udělejte jej tak, aby se opíral o čepy a upevněte jej shora;
• utáhněte závaží šroub, v důsledku čehož plechová část získá požadovaný tvar.

Tyto metody lze použít k získání pravého úhlu při ohýbání. Chcete-li vyrobit potrubí, musíte použít jiné metody. V případě potřeby můžete plech ohnout do trubky doma. Tento způsob ohýbání je vhodný pro výrobu okapů nebo dešťových vpustí. K práci budete potřebovat polotovar, který lze vyrobit z kusu staré trubky vhodného průměru.

V počáteční fázi je z plechu vyříznut obdélníkový polotovar. Pro určení velikosti se provádějí další výpočty vynásobením průměru trubky 3,14 a přidáním asi 3 cm pro švy. K trubce jsou na obou stranách přivařeny dvě trubky malého průměru. Trubky jsou předem spojeny v pravém úhlu. Průměr trubek je volen tak, aby se do jejich otvorů dalo volně zasunout páčidlo. Doporučuje se, aby spolupracovali tři lidé. V počáteční fázi je polotovar (trubka) umístěn na vnější část listu. Jeden člověk se na něj postaví a další dva zasunou páčidla do svařených trubek a otočí polotovar. Takže v několika průchodech je plech válcován po celé své délce.

Výhody a nevýhody metod ručního ohýbání kovů

V případě potřeby můžete tenký plech ohýbat doma pomocí jednoduchých nástrojů a zařízení. Ale takové kovoobrábění by se mělo provádět, pokud nejsou kladeny vysoké nároky na kvalitu ohýbání. Protože ani při nejpečlivějším a nejdůkladnějším provedení technologických operací nebude možné dosáhnout ideálního úhlu ohybu a při dodatečném použití gumového kladiva k vyrovnání povrchu zůstanou na kovu stopy. Navíc doma existuje vysoké riziko poškození materiálu v místech ohybu, protože není vždy možné dávkovat aplikovanou sílu.

Ohýbání kovu vlastníma rukama je tedy přípustné pouze v případě, že následné použití kovových výrobků nezahrnuje jejich komerční využití. Samoohýbané plechy by se neměly používat v domácích podmínkách v kritických a složitých oblastech, protože existuje vysoké riziko jejich deformace a náchylnosti ke korozi, zejména v oblastech ohybů.

Mapa stránek PVC “Lasery a technologie”
Adresa: 124460 Moskva, Zelenograd, Georgievsky Prospekt, budova 5 budova 1