Ohraňování plechu
CNC zpracování plechu v průmyslu
CNC výroba
výrobky z plechu
výrobky z plechu
CNC zpracování plechu v průmyslu
Na množící se dotazy jsme se rozhodli reagovat vytvořením této stránky, kde se budeme věnovat problematice CNC ohraňování plechů, tj. průmyslovému ohýbání plechů. Automatizované i manuálně řízené ohýbání plechů úzce souvisí s dalšími činnostmi jako zejména lisování plechů, zakružování plechů a tak podobně. Tudíž i těch se zde budeme dotýkat.
Ač se to nemusí na první pohled zdát, produkty ohýbání plechů mají v našich životech dnes dominantní postavení. Nebylo tomu tak ale vždy. Podobné součástky se dříve častěji zpracovávali pomocí svařování plechů nebo přímo odlíváním. V prvním případě je problém s kvalitou, v druhém s cenou. Dnešní moderní stroje ale umožnili rozšíření ohraňování plechů do všech oblastí výroby včetně malosériových zakázek.
Rozvoj v oblasti ohýbání plechů znamenal zvýšení efektivnosti, zkrácení strojních časů, snížení nákladů na výrobu a nároků na pracovníky. Snad žádná strojírenská firma se dnes bez ohraňování plechů neobejde. Využívají se ruční, motorové a především CNC ohraňovací stroje a CNC lisy. Největší přínos je v přesnosti, automatizaci a téměř neomezených tvarových možnostech, zejména při kombinaci výrobny a práškové lakovny
CNC ohýbání plechů odsouvá problematické nastavování. Zjednodušeně řečeno dnes pro ohraňování plechů stačí 3D výkres v počítači (CAD / CAM) a ten se o vše postará. Podobně to funguje i pro lisování plechů.
Ohýbáme ocelové plechy a trubky, ale třeba i plastové části, pokud mají dostatečnou tažnost pro ohyb a vhodné povrchové úpravy. Moderní materiály lze často ohýbat přímo „v terénu“, což se využívá zejména ve stavebnictví.
Specifický způsob ohýbání plechů je zakružování. Využívají se k němu zakružovačky plechů. Tvary mohou být rovné i třeba kónické. Toto ohýbání plechů nachází uplatnění například u výroby okapů.
Ohýbání je technologická operace, při které dochází k trvalé deformaci materiálu vlivem ohybového momentu ohybové síly. Ohraňování plechu umožňuje změnu tvaru bez podstatné změny průřezu. Tyto operace zahrnují do plošného tváření.
Ohýbání plechů má velkou výhodu v tom, že (až na výjimky) není třeba materiál zahřívat. Použití vysokých teplot vyžadují až výrobky větší tloušťky a materiály velmi vysoké pevnosti.
Technologie ohraňování se liší dle materiálu, tloušťky, nároku na jakost ohybů a složitosti výrobků. Na pomyslném vrcholu je CNC zpracování plechů – CNC ohýbání plechů. Využívá se pro ohýbání plechů a pásů, ale i trubek, profilů, tyčí a tak dále.
Při ohýbání plechu dochází na vnitřní straně ohybu ke stlačení materiálu a na vnější straně k jeho roztahování. Proto má ohraňování plechu své limity dané limity těchto schopností upravovaného materiálu. Pokud se překročí limit, dochází v lepším případě k deformaci plechu, častěji ale přímo k praskání. Podobně tato omezení fungují i pro lisování plechů.
Existují i jiné vady jako je např. tvoření vln. Během ohýbání tenkých plechů je nutné boční přitlačení či využití tažné síly zároveň s tlakovou.
Historicky nejstarší a nejjednodušší je prostý ohyb plechu. Má využití zejména u malých výrobků z plechu a spočívá většinou v ručním ohýbu do tvarů U či V. Pokud potřebujeme ohyby komplikovanější, využijeme ohraňování plechů, technologicky náročnější a vyspělejší metodu, většinou plně strojní (ohraňovací lis).
Ohraňování plechů probíhá většinou jako sled několika ohýbacích pohybů. Někdy je plně automatické, jindy je třeba vyměnit lištu či změnit stroj.
Pokud potřebujeme oblý (neostrý) ohyb plechu, pomůže nám zakružování, pro něž se využívá sestavy válců. Dalším z požadavků bývá zaoblení ostrých hran materiálu. Tomuto postupu CNC výroba říká lemování a jde další způsob CNC zpracování plechů. Důvodem může být například zpevnění krajů, ale třeba i ozdobný efekt.
Z hlediska velkovýroby je zajímavou technologií kontinuální ohýbání plechu profilovými válci, kdy plech je lisován mezi dvěma tvarovanými válci. Jde o rychlou a efektivní metodu, ale její nevýhodou je proti CNC ohýbání plechu jednoúčelovost.
Mezi nejstarší metody ohýbání plechů patří zejména dvě. Jde o jednoduché ohýbání za pomocí pevného předmětu (resp. jeho ostré hrany) a prosté ruční ohýbání ve svěráku. Možnosti těchto metod končí u potřeby komplexních tvarů a vyšších nároků na přesnost. Navíc je lze efektivně využít je u kusové výroby. Podobně je na tom ohýbání pomocí ručního lisu.
O krok blíž k CNC ohýbání plechu je ohýbání plechu na ohýbačkách. Dokáží vytvořit ohyby až do úhlu 145°. Zjednodušeně řečeno jde v podstatě o kombinaci dvou předchozích metod sevření a ohnutí o ostrou hranu. Jedna z upínacích částí je vždy nepohyblivá.
Zlepšením ohýbání plechu na ohýbačkách jsou segmentové ohýbačky plechu, které umožňují vyrobit v méně krocích i složitější výrobky z plechu.
Strojní ohýbání zajišťují elektromotorové ohýbačky plechu, hydraulické ohýbačky plechu, či modulové ohýbačky plechu. Jejich možnosti se v mnoha ohledech vyrovnají CNC zpracování plechů. Výhodou je nižší pořizovací cena a nároky na odbornost obsluhy. Nevýhodou je pouze poloautomatický provoz. Proto se využívají především v malých provozech a opravárenských dílnách.
Nejmodernější technologie pro ohraňování plechů jsou CNC stroje. Jde o zařízení masivní konstrukce s řízením počítačem a často plně automatickým provozem. Principem jsou osi řízené jemnými krokovými motorky, které dostávají číselné instrukce (CNC = Computer Numeric Control).
CNC ohraňovací lisy mají zásadní nevýhodu v pořizovací ceně. Navíc čím složitější je technologie, tím vyšší CNC ohýbání plechů klade na CNC operátora. Limitem se ale stává pouze vynalézavost vývojového inženýra a schopnost materiálu.
Stroje na CNC ohýbání plechů dodávají například firmy Trumpf, Bystronic či Amada. Jejich programování se zajišťuje pomocí hotových návrhů ve formátu CAD či CAM. V praxi ale obsluha často upravuje program za chodu podle výsledků ohýbání plechů. Kontrola je buď manuální nebo pomocí laserového snímače.