EC-ISFVS 1.24. Procesul de îndoire a metalelor

Îndoirea metalelor

Îndoirea modifică forma materialului prin deformare plastică

Îndoirea este un proces de deformare plastică ce constă în schimbarea formei unui material metalic prin aplicarea unei forțe. Aceasta provoacă o deformare permanentă, fără a produce ruperea materialului.

Procesul este utilizat pentru a crea forme complexe și componente structurale.

Principiu

La îndoire, fibra neutră rămâne nedeformată

Îndoirea este procedeul de prelucrare prin deformare prin care o tablă plană este curbată cu o anumită rază de îndoire „R”.

În procesul de îndoire a unui material de grosimea „g”, numai fibra neutră își păstrează dimensiunea inițială. Fibra exterioară se lungește datorită tensiunilor de întindere, iar fibra interioară se scurtează datorită tensiunilor de compresiune.

Raza de îndoire, grosimea materialului și poziția fibrei neutre

Țevi și profile

Îndoirea corectă depinde de dispozitiv, material și controlul deformării

Tehnologia îndoirii corecte a țevilor și a profilelor este diferită în funcție de tipul de dispozitiv utilizat. Pașii necesari sunt cei recomandați în fiecare caz în parte.

Ca regulă generală, cu cât dispozitivul este mai simplu, cu atât mai complicată este atingerea unghiului corect.

01

Stabilirea tipului de țeavă sau profil

Primul pas este stabilirea diametrului și a grosimii pereților. Aceste caracteristici indică gradul de plasticitate al materialului și dacă este necesară îndoirea la rece sau la cald.

Dacă pereții sunt subțiri, se poate face o îndoire la rece. Dacă grosimea pereților depășește 2 mm, este indicată încălzirea zonei ce va fi îndoită pentru a obține o maleabilitate mai mare.

02

Realizarea șablonului

Al doilea pas este realizarea unui șablon cu ajutorul căruia se va da curbura corectă.

03

Umplerea țevii cu nisip compactat

Al treilea pas constă în umplerea țevii cu nisip bine compactat, care să nu permită apariția deformărilor în zona îndoiturii.

Capetele țevilor se astupă cu dopuri din lemn. Dacă zona de îndoire se încălzește, dopul superior trebuie să aibă un mic orificiu prin care gazele fierbinți să poată ieși la exterior.

04

Fixarea și aplicarea forței

Un capăt al țevii se fixează cu un dispozitiv, de exemplu o menghină, iar zona care va fi îndoită se așază deasupra șablonului.

Forța fizică se aplică asupra celuilalt capăt al țevii până la realizarea curburii dorite. Trebuie avută în vedere elasticitatea materialului, în special la oțel, care tinde să revină parțial la forma inițială.

După aducerea țevii sau profilului la dimensiunile dorite, se înlătură dopurile și nisipul, iar produsul finit poate fi utilizat la realizarea proiectului dorit.

Îndoire la cald

Încovoierea la cald crește maleabilitatea materialului

O modalitate ce dă rezultate corespunzătoare în majoritatea cazurilor este încovoierea la cald. Operațiunea presupune încălzirea zonei care va fi îndoită pentru a crește maleabilitatea materialului și pentru a permite o deformare corectă, fără probleme vizuale și structurale.

Pentru rezultate corecte, se respectă următoarele precauții:

înainte de încălzire, țeava se umple cu nisip de construcție cu granulație medie, bine compactat;
la dopul superior se lasă un mic orificiu pentru ieșirea aerului fierbinte;
încălzirea se face până la temperatura corectă, apreciată prin culoarea galben-roșiatică a metalului;
zona se încălzește o singură dată, deoarece încălzirile repetate scad rezistența materialului;
mișcarea de îndoire se execută lin, fără șocuri și progresiv.

Mult mai simplă este executarea îndoiturilor la țevi și profile cu scule destinate acestui scop. Cele acționate manual au productivitate scăzută și pot produce deformări dacă materialul este de calitate redusă sau are defecte structurale.

Factori de calitate

Calitatea îndoirii este influențată de material, scule și parametrii de lucru

Calitatea îndoirii este influențată de mai mulți factori:

Proprietățile materialului: ductilitatea, rezistența și grosimea materialului afectează comportamentul acestuia în timpul îndoirii.
Geometria sculelor: forma și dimensiunile poansonului și matriței determină forma finală a piesei.
Forța de îndoire: forța aplicată trebuie să fie suficientă pentru deformare, dar nu excesivă, pentru a evita ruperea sau deformarea nedorită.
Viteza de îndoire: viteza de aplicare a forței poate influența calitatea îndoirii.
Lubrifierea: utilizarea lubrifianților reduce frecarea și îmbunătățește calitatea suprafeței piesei.

Verificarea calității

Verificarea îndoirii confirmă conformitatea pieselor cu specificațiile tehnice

Verificarea calității îndoirii este esențială pentru a asigura conformitatea pieselor cu specificațiile tehnice.

VC

Ce se verifică

Unghiul de îndoire: se utilizează un goniometru sau un proiector de profil pentru măsurarea unghiului obținut.
Raza de îndoire: se utilizează calibre sau șabloane pentru măsurarea razei curburii.
Dimensiunile: se folosesc șublere sau micrometre pentru verificarea dimensiunilor piesei.
Aspectul suprafeței: se verifică prezența fisurilor, zgârieturilor sau altor defecte.
Revenirea elastică: materialele metalice tind să revină parțial la forma inițială după îndoire, iar această revenire trebuie compensată.

MV

Metode de verificare

Verificare vizuală: inspectarea piesei pentru defecte vizibile.
Măsurători cu instrumente: verificarea dimensiunilor și unghiurilor.
Testări nedistructive: ultrasunete sau radiografii pentru detectarea defectelor interne.
Testări distructive: teste mecanice pentru verificarea rezistenței și ductilității materialului.

Controlul calității

Controlul calității reduce rebuturile și crește siguranța produselor

Controlul calității în procesul de îndoire este crucial pentru a asigura:

conformitatea cu specificațiile tehnice;
reducerea rebuturilor și a costurilor de producție;
îmbunătățirea calității produselor;
siguranța în utilizarea produselor.

Verificare

Întrebări pentru autoevaluare

Ce reprezintă îndoirea metalelor?
Care sunt pașii de executare a unei îndoiri corecte?
În ce constă verificarea calității îndoirii metalelor?
Care sunt metodele de verificare a îndoirii metalelor?

Procesul de îndoire a metalelor

Verificarea calității îndoirii metalelor