Руководство по гибке листового металла: как лучше всего сгибается медная пластина

Почему медная пластина ведет себя по-разному на гибочном прессе

Гибка листового металла происходит путем надавливания плоской пластины на матрицу до тех пор, пока она не примет постоянный угол, при этом металл на внешней поверхности изгиба растягивается, а внутренняя поверхность сжимается. Медная пластина необычайно хорошо справляется с этим растяжением по сравнению со многими другими металлами из-за своей гранецентрированной кубической кристаллической структуры, которая позволяет атомам скользить друг мимо друга под напряжением, а не разрушаться. Вот почему медная пластина может выдерживать более узкие радиусы изгиба, чем стальная пластина аналогичной толщины, без образования трещин вдоль линии изгиба.

Компромисс заключается в том, что медь затвердевает при изгибе. Каждый раз, когда металл деформируется, зеренная структура вдоль линии сгиба становится более плотной и менее пластичной, поэтому медная пластина, которая легко сгибается при первом проходе, может стать жесткой и склонной к растрескиванию, если одну и ту же линию сгиба перерабатывать или сгибать вперед и назад несколько раз.

Темперамент имеет большее значение, чем ожидает большинство производителей

Мягко отожженная медная пластина

При отжиге медная пластина нагревается, а затем медленно охлаждается, что восстанавливает структуру зерен и снимает внутреннее напряжение, возникающее в результате прокатки. Это позволяет получить наиболее гнущуюся медную пластину, способную создавать узкие радиусы и сложные формы с минимальным риском растрескивания.

Полутвердая и жесткокатаная медная пластина

Прокатка меди без отжига оставляет зеренную структуру сжатой и напряженной, что увеличивает прочность и износостойкость, но уменьшает степень изгиба пластины до того, как ее внешняя поверхность расколется. Производителям, работающим с жесткокатаными медными пластинами, обычно приходится планировать больший радиус изгиба и более низкую скорость пресса, чтобы предотвратить видимые трещины.

Минимальный радиус изгиба в зависимости от толщины и отпуска

Наиболее распространенной причиной неудачного изгиба является выбор радиуса, слишком малого для толщины и состояния пластины. В таблице ниже указаны часто используемые диапазоны минимальных радиусов изгиба медной пластины.

Эти цифры являются общим руководством по изготовлению, а не фиксированным правилом для каждой марки сплава, поэтому стандартной практикой является проведение испытательного изгиба на образце образца. медная пластина прежде чем передать полную производственную партию в ограниченный радиус.

Упругость: скрытая переменная при изгибе медной пластины

Упругость — это тенденция изогнутой пластины слегка расслабляться, принимая исходную плоскую форму после устранения изгибающей силы. Медная пластина обычно имеет меньшую упругую отдачу, чем сталь или алюминий сопоставимой толщины, из-за более низкого предела текучести, но она редко равна нулю.

• Мягко отожженная медная пластина typically springs back only 1 to 3 degrees on a 90-degree bend.
• Жесткокатаная медная пластина может пружинить на 3–6 градусов и более, в зависимости от толщины.
• Более толстые листы обычно демонстрируют немного большую упругость, чем тонкие листы того же состояния.
• Перегиб пластины на несколько градусов за заданный угол компенсирует большую часть упругого возврата при производстве.

Распространенные дефекты при гибке медной пластины и как их избежать

Растрескивание поверхности по линии сгиба

Обычно это происходит, когда радиус изгиба слишком мал для толщины и состояния пластины или когда направление волокон катаной медной пластины проходит параллельно линии сгиба, а не поперек нее. Ориентация изгиба поперек волокон, а не вдоль них, значительно снижает риск растрескивания.

Маркировка штампом и царапание поверхности

Поскольку медная пластина относительно мягкая, неполированная или изношенная матрица может оставить видимые следы на внешней поверхности изгиба. Использование чистой, правильно обработанной матрицы и нанесение легкой формовочной смазки снижает повреждение поверхности, что наиболее важно для декоративных или архитектурных медных пластин.

Непостоянные углы на длинном изгибе

На более длинных медных пластинах неравномерное давление на листогибочный пресс может привести к изменению угла изгиба от одного конца детали к другому. Даже давление инструмента и жесткий ограничитель обратного хода обеспечивают постоянство угла по всей длине изгиба.

Где используется изогнутая медная пластина и почему этот процесс важен

Изогнутая медная пластина используется в электротехнике, архитектуре и промышленности именно потому, что гибка листового металла позволяет производителям превращать плоскую пластину в шины, панели ограждения, кровельные отливы и конструкционные кронштейны, не разрезая и не сваривая каждое соединение. Высокая электро- и теплопроводность меди означает, что изогнутые медные пластины часто используются в шинных системах и теплообменных деталях, где плохо выполненный изгиб, приводящий к растрескиванию поверхности, может создать слабое место, которое влияет как на механическую прочность, так и на токопроводящую способность.

Поставщик, который разбирается как в металлургии, так и в технологии производства медных пластин, может посоветовать правильный закал, толщину и радиус изгиба для конкретного применения до начала производства, что снижает процент брака и доработок. Рассмотрение специального медная пластина Линейка продуктов — это практичный способ сравнить доступные толщины, состояния и степени чистоты перед окончательной разработкой плана гибки.

Практический контрольный список перед гибкой медной пластины

1. Подтвердите состояние пластины — мягкий отжиг, полутвердый или твердый прокат — поскольку это значительно меняет безопасный радиус изгиба.
2. Измерьте точную толщину пластины, а не полагайтесь на номинальные значения спецификаций.
3. Выберите радиус изгиба, равный или превышающий минимальный, рекомендованный для данной толщины и состояния.
4. По возможности ориентируйте линию сгиба поперек направления прокатываемого волокна.
5. Прежде чем приступать к изготовлению полной партии, выполните тестовый изгиб образца.
6. Учитывайте пружинение, слегка наклоняясь за пределы целевого угла.
7. Осмотрите внешнюю поверхность изгиба на наличие трещин или следов штампа сразу после первого образца для испытаний.