Гибка листового алюминия: что особенного в этом процессе

Гибка листового алюминия

 

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В чем особенности гибки листового алюминия
  • Какой листовой алюминий можно гнуть
  • Какова технология гибки листового алюминия

Свойства алюминия позволяют изготавливать из него огромное количество полезных вещей. При этом наибольшее удобство представляет собой листовой материал. Гибку тонкого листа можно выполнить с помощью специальных приспособлений разными способами. При работе с этим материалом существует своя специфика процесса сгибания и сохранения целостности изделия в месте деформации. О том, как выполняется гибка листового алюминия и каковы особенности этого процесса, мы расскажем в нашей статье.

Особенности гибки листового алюминия

Алюминий широко применяется в области машиностроения, строительства и других промышленных отраслях. Большинство изделий из этого материала изготавливают в результате его сгибания или резки. Чтобы придать изделию сложную форму, понадобится гибка. Современное высокотехнологичное оборудование значительно упрощает этот процесс, позволяя создавать изделия, полностью отвечающие требованиям заказчика.

Посредством гибки листового алюминия изготавливается огромное количество металлических изделий, включая:

  • оконные и дверные профили;
  • уголки, швеллеры, полочки;
  • кожухи для оборудования;
  • складские стеллажи и полки;
  • торговые лотки;
  • корпуса для оборудования;
  • кронштейны;
  • водоотводы, карнизы и пр.

Любой алюминиевый сплав можно подвергнуть сгибанию. Толщина листового материала и его пластичность будут иметь определяющее влияние на радиус гибки.

 

Для каждой стороны обрабатываемой заготовки гибка листового алюминия будет проходить по-своему, поскольку упругопластическая деформация разных сторон может существенно отличаться.

Внутри угла изгиба металл сжимается в продольном направлении и растягивается в поперечном. Снаружи ситуация повторяется наоборот: происходит сжатие в поперечном направлении и растягивание в продольном. Так реагируют крайние слои листовой заготовки, а нейтральный слой, расположенный между укороченным и удлиненным слоями, остается равен первоначальному размеру заготовки.

В процессе гибки узкой полосы листового алюминия происходит значительная деформация поперечного сечения. Толщина в месте изгиба снижается, а внутри угла происходит расширение материала с поперечной кривизной. При этом снаружи происходит сужение. Таким образом происходит смещение нейтрального слоя в месте изгиба ближе к малому радиусу.

Это существенно отличает процессы сгибания узких и широких полос. В случае гибки листового алюминия в виде широких полос также наступает утончение материала, при этом изменения поперечного сечения не происходит из-за большой ширины изделия. Деформация может наступить только на краю полосы.

Чаще всего гибка сопровождается деформацией материала с образованием продольного и радиального напряжения, что обусловлено давлением наружных слоев металла на внутренние, при этом пик давления наблюдается около нейтрального слоя.

 

Поперечную деформацию можно уменьшить, если увеличить ширину заготовки. В этом случае ширина будет оказывать значительное сопротивление, препятствуя деформации. Чтобы упростить гибку листа, можно пренебречь изменением боковых поверхностей. В таком случае деформацию следует воспринимать как деформацию сдвига.

Гибка листового алюминия с малым радиусом закругления и высокой степенью пластической деформации существенно отличается от гибки с большим радиусом закругления и малой степенью пластической деформации. В первом случае напряжения и деформации распространяются на некоторую длину, не концентрируясь под ребром пуансона. Минимальные радиусы гибки определяются в зависимости от пластичных свойств материала, чтобы в процессе сгибания не появлялись трещины. То есть они соответствуют предельно допустимым изменениям крайних волокон.

Бесплатная консультация

Какие марки листового алюминия можно подвергать гибке

Современные производства выпускают несколько разновидностей листового алюминия, отличающегося своими физическими свойствами и пластичностью. Наибольшую популярность получили следующие виды алюминиевого листа:

  • Отожженный (маркировка М). Представляет собой очень мягкий сорт алюминия, имеющий высокую пластичность и широкие деформационные возможности. К его недостаткам можно отнести то, что такой лист может легко порваться, если приложить слишком большую силу.
  • Полунагартованный (маркировка Н2). По сравнению с сортом М имеет большую жесткость, но сохраняет свои пластичные свойства. Гибка листового алюминия сорта Н2 может выполняться за один проход свыше угла 90°. Повышенная жесткость такого листового алюминия позволяет предотвратить появление вмятин на его поверхности. Широкое применение он получил при выполнении облицовочных работ.
  • Нагартованный (маркировка Н). Этот сорт алюминия получается методом холодного уплотнения, когда готовый листовой алюминий дополнительно пропускают через валы специального станка. В результате материал приобретает повышенную прочность, выдерживая серьезные нагрузки без деформации поверхности. Может гнуться в пределах 90°.
  • Закаленный или естественно состаренный (маркировка Т). Является наиболее твердым сортом листового алюминия. Обладает высокими прочностными характеристиками, но довольно сложен в обработке. Гибка листового алюминия марки Т на холодную под углом 90° может стать причиной появления трещин. Из этого сорта металла делают детали и узлы, на которые в процессе эксплуатации возлагается очень большая нагрузка.

 

Сплавы алюминиевого листопроката принято классифицировать следующим образом:

  • Технические сплавы с маркировкой 1105 и ВД1 – легко гнутся и обладают малым удельным весом листа.
  • Алюминиево-магниевые сплавы с маркировкой АМГ – хорошо гнутся и устойчивы к воздействию кислот. Сделаны из легированного алюминия с добавлением магния и марганца. Основная сфера применения: баки и емкости, детали яхт и других плавательных средств.
  • Пищевые сплавы с маркировкой А5 и АД – представляют собой нагартованный, полунагартованный или отожженный сорт металла.
  • Сплавы повышенной пластичности с маркировкой АМЦ – материал, созданный для изготовления деталей сложной формы (автомобильные радиаторы и пр.).
  • Дюралюминий с маркировкой Д – является высокопрочным сортом алюминия, способным выдержать значительную силу воздействия без изменения поверхности материала. Не способен гнуться. Чаще всего используют для изготовления изделий путем штамповки.
  • Особо прочные авиационные сплавы с маркировкой В – разработаны специально для изготовления деталей авиастроительной и автомобильной промышленности, где на изделие ложится высокая степень нагрузки. Гибка листового алюминия марки В осуществляется при помощи специального метода прессования и штамповки.

В ГОСТе 21631-76 вы можете более подробно изучить особенности и технические характеристики существующих разновидностей алюминиевого листового проката.

Технология гибки листового алюминия

При наличии воздушного зазора между стенками V-образной матрицы и листом осуществляется «свободная» гибка, называемая еще «воздушная». Это очень популярный метод обработки металла.

Гибка при полном прижатии листа к матрице называется калибровкой. Этот метод появился очень давно и в настоящее время используется для определенных случаев, когда другой метод не эффективен. Рассмотрим подробнее данные способы гибки листового алюминия.

1. Свободная.

С помощью этого метода происходит сгибание листа, но с ограниченной точностью.

Основные характеристики метода:

  • Лист вдавливается траверсой с помощью пуансона на выбранную глубину по оси Y в канавку матрицы.
  • Лист не имеет точек соприкосновения со стенками матрицы, оставаясь в воздушном пространстве.
  • Соответственно, геометрия гибочного инструмента не является определяющей. Угол гибки зависит от положения оси Y.

Современные прессы позволяют настроить точность оси Y до 0,01 мм. Верно определить угол в зависимости от положения оси Y достаточно трудно, поскольку для каждого угла эта величина будет отличаться. Различия обусловлены свойствами самого металла, особенностями гибочного инструмента и настройками хода опускания траверсы.

 

Свободная гибка обладает рядом достоинств:

  • Высокая упругость: Можно получить любой угол гибки (входящий в промежуток между углом раскрытия V-образной матрицы), не меняя гибочных инструментов.
  • Снижаются расходы на инструмент.
  • Не требуется больших усилий для сгибания.
  • Варьирование усилий позволяет достичь различных результатов. Чем больше раскрыта матрица, тем меньше усилий необходимо для гибки. При удвоении ширины канавки понадобится в два раза меньше усилий. Соответственно, вы можете обрабатывать более толстый металл, раскрывая шире матрицу с тем же усилием.
  • Не требует больших вложений, поскольку необходим пресс с меньшим усилием.

Конечно, это чисто теоретические выкладки, так как, возможно, вы захотите приобрести дополнительное оснащение к столь экономичному прессу в виде оси заднего упора, манипуляторов и пр.

Недостатки воздушной гибки:

  • углы гибки тонкого листа не отличаются высокой точностью;
  • свойства материала могут оказывать влияние на точность повторения;
  • специфические гибочные операции данным методом не выполнить.

Воздушная гибка листового алюминия подходит для листов толще 1,25 мм. Если ваш материал толщиной менее 1 мм, то лучше использовать калибровку.

При гибке наименьший внутренний радиус должен быть больше толщины листа. В противном случае подходит только калибровка. Внутренний радиус меньше толщины листа можно сделать лишь на очень мягком материале. Так, для этих целей можно использовать медь.

Воздушная гибка помогает изготавливать большой радиус. Это достигается с помощью пошагового перемещения заднего упора. Но если вы хотите получить высокое качество большого радиуса, то рекомендуем обратиться к методу калибровки.

2. Калибровка.

Отличается высокой точностью, но малой гибкостью. Угол гиба зависит от усилия и гибочного инструмента. Металл плотно зажимается пуансоном и матрицей. При таком варианте свойства материала не могут повлиять на угол гиба и отсутствует упругая деформация.

При калибровке сложно рассчитать требуемое усилие. Сделать это можно пробным путем, согнув на гидравлическом прессе небольшой образец. Следует понимать, что усилие калибровки может до 10 раз превышать те, что необходимы для свободной гибки.

Калибровка дает целый ряд преимуществ:

  • позволяет сделать любые формы с помощью металлического инструмента;
  • доступен маленький внутренний и большой внешний радиус;
  • обеспечивает высокую точность углов гиба, независимо от толщины и свойств материала;
  • позволяет сделать Z-образные профили и глубокие U-образные каналы;
  • применяя стальные пуансоны и матрицы из полиуретана, можно изготовить любые формы для толщины до 2 мм;
  • эффективна на гибочных прессах, которые сами по себе не обладают точностью, позволяющей качественно выполнять свободную гибку.

Недостатки калибровки:

  • по сравнению со свободной гибкой требуется большее усилие (в 3–10 раз больше);
  • для каждой формы нужен свой специальный инструмент;
  • необходима частая смена инструмента (кроме больших серий).

Многие разновидности листового алюминия сгибаются очень легко. Но сплав дюралюминия и специальные закаленные листы с повышенной жесткостью подвергнуть гибке очень трудно, поскольку они могут просто лопнуть в месте сгиба.

В связи с этим гибка листового алюминия композиционных составов выполняется путем предварительной выборки паза в том месте, где планируется делать сгиб. Технология выборки достаточно проста: по закрепленным направляющим ручным фрезером делают паз на 2/3 глубины листа. Если вы хотите согнуть листовой алюминий под углом 90°, то при выборке паза угол развертки должен быть 90–110°.

 

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Сварочно-монтажные столы

    Сварочно-монтажные столы

    16мм System – множество применений Сборочно-сварочные столы System16 - функциональность и надежность Компания «ВТ-Металл» разрабатывает и собирает столы для сварки и сборки деталей. Кроме того, мы выпускаем всю необходимую оснастку к ним. Мы предлагаем оборудование, подходящее как для серийного производства, так и для небольшой мастерской, где создаются штучные изделия. При этом наши сварочно-монтажные столы используются и в строительстве, и в металлообработке, и в автомобилестроении – словом, там, где важна надежность результата, скорость и точность работ. Ведь разнообразие сварочной оснастки к столам позволяет создавать любые, даже самые сложные конструкции. А наш гибкий и нестандартный подход в сочетании с опытом в производстве такого оборудования позволяет предлагать лучшие решения на сегодняшний день. Цены на типовые размеры столов Размер столаНаименованиеСтоимость Сварочно-монтажный стол СМС - 500х1000 smsg-10051016 46 500 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 800х1200 smsg-12081016 82 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1000х1000 smsg-10101016 85 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1200х1200 smsg-12121016 119 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1500х1000 smsg-15101016 123 500 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1500х1500 smsg-15151016 181 250 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 2000х1000 smsg-20101016 162 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 2400х1200 smsg-24121016 240 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 3000х1500 smsg-30151016 358 500 руб. Набор №1 "Начальный" 18 предметов  n1-0101816 36 936 руб. Набор №2 "Базовый" 49 предметов  n1-0104916 93 062 руб. Набор №3 "Стандартный" 84 предметов  n1-0108416 164 266 руб. Набор №4 "Профессиональный" 117 предметов  n1-0111716 262 266 руб. Если вы не нашли приемлемый для вас размер стола, мы изготовим его на заказ. Производим сварочно-монтажные столы от 1000х500 до 3900х1900. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ ВЫПОЛНИМ ЗА 14 ДНЕЙ Рассчитайте стоимость стола по индивидуальным параметрам Рассчитать стоимость   Характеристики стола System 16: СИСТЕМНОЕ ОТВЕРСТИЕ 16мм ТОЛЩИНА МАТЕРИАЛА от 10мм  до 12мм БОКОВАЯ СТЕНКА - высотой 100 мм - расстояние между отверстиями 50 мм - шаг матричной сетки 50 мм Высота опор  750 мм НАГРУЗКА на 4 опоры = 2.000 кг на 6 опор = 3.000 кг РЕБРА ЖЕСТКОСТИ Множественные ребра внутри стола служат для обеспечения большей стабильности и точности  Универсальность – одно из главных отличий сборочного стола для сварки от «ВТ-Металл». Объединяя различные элементы: плиты, опоры, детали оснастки для сварки – вы можете создать целый комплекс, решающий именно ваши задачи. С помощью 16мм системы возможно производство различных изделий. Причем, перенастройка оборудования для создания новых деталей, как и для внесения изменений в конструкцию уже существующего изделия, делается очень легко и быстро. Множество вариантов использования, благодаря оснастке различных типов, делает это оборудование незаменимым, позволяя организовать полноценное производство с минимумом вложений.
  • Навесные кронштейны

    Навесные кронштейны

    Навесные кронштейны Создание вентилируемых фасадов невозможно без монтажных кронштейнов. Главное назначение этих элементов – воспринимать действующую нагрузку и передавать ее к несущей конструкции строения. Правильно выбранный кронштейн для навесных фасадов обеспечивает надежность и безопасность всей системы. На общую прочность конструкции влияют следующие факторы:   вес облицовочных элементов; отклонение поверхности стены от вертикали; величина вылета; шаг размещения кронштейна в навесном фасаде. Еще одно назначение данных элементов – крепление на стене оборудования и иных тяжелых предметов. Такой кронштейн для навесных агрегатов должен выдерживать тяжесть устройства, обеспечивать удобство обслуживания, поэтому его следует заказывать только у проверенных изготовителей. Наша компания предлагает комплексный набор услуг по изготовлению металлических изделий простых и сложных конструкций. Благодаря новейшим станкам с программным обеспечением, использованию лазерной резки мы имеем возможность быстро изготовить необходимое количество навесных кронштейнов. Вы можете заказать у нас как стандартные конструкции, так и детали, изготовленные по чертежам, разработанным индивидуально. Мы гарантируем достойное качество работы соответственно Вашим требованиям. Чтобы сделать заказ, Вы можете обратиться к нам по телефону +7(495) 960-62-45 или написать по адресу info@vt-metall.ru
  • Фасадные кронштейны

    Фасадные кронштейны

    Фасадные кронштейны Кронштейны на фасаде предназначены для закрепления несущего профиля на внешней стене. Их размеры, материал и конструкция зависят от структуры поверхности и материала облицовки. Кронштейн выполняет основную несущую функцию. Поэтому от того, насколько правильно он выбран, в конечном итоге зависит надежность всей фасадной системы. Изготовление таких элементов является одним из ведущих направлений производственной деятельности компании Vt-metall. Изделия нашли применение в следующих сферах: в строительной индустрии, архитектуре. В качестве кронштейнов для фасадных систем используются изделия из алюминия и оцинкованной стали. Наша компания производит оба вида перечисленных деталей как стандартных размеров, так и по чертежам заказчика. Фасадный кронштейн из оцинкованной стали Фасадные кронштейны с оцинкованной поверхностью используются в стальных системах, где все они являются несущими, независимо от расположения. Таким образом, вес облицовки равномерно распределяется по всей площади. Коэффициент теплового расширения стали сравнительно невелик (9,9 Х 10-6 м/мК против 22,2 Х 10-6 м/мК у алюминия), поэтому все соединения надежно зафиксированы, не имеют термических швов. Наша компания изготавливает оцинкованные кронштейны из металлических листов, после чего на поверхность деталей гальваническим методом наносится антикоррозионный слой цинка. Благодаря такому защитному покрытию детали получают устойчивость к внешним атмосферным воздействиям и коррозии. Мы предлагаем нашим клиентам различные стальные кронштейны для фасадов. Наиболее прочными являются детали с двумя ребрами жесткости, выдерживающие значительные нагрузки на изгиб. Одной из наиболее востребованных конструкций является «Сканрок». Благодаря продуманному строению он при малой толщине (1−2,5 мм, стандарт – 1,2 мм), может использоваться при навешивании тяжелой облицовки (керамогранита, стальных кассет, фиброцемента) в одно- и двухконтурных фасадных системах. Жесткость крепления узлов обеспечивается заклепками и/или саморезами. Фасадный кронштейн из алюминия Такой кронштейн изготавливается из алюминиевых сплавов, обладающих необходимым запасом прочности. Он нашел основное применение в обустройстве вентфасадов с алюминиевой подсистемой. В зависимости от положения в конструкции элемент может быть ветровым или несущим, что влияет на его вид и расположение/форму отверстий для крепежа. Проконсультироваться с нами, чтобы заказать, выбрать или купить фасадные кронштейны, можно по телефону +7 (495) 960-92-45 или электронному адресу info@vt-metall.ru.

 

Получите консультацию нашего специалиста:

Задавайте свои вопросы или закажите предварительный расчет стоимости работ,
чтобы убедиться – у нас доступные цены и оперативное исполнение

Акция