Гибка алюминиевого профиля – современные способы и технологии

Алюминиевые сплавы применяемые для гибки

Лучшие показатели по пластическим свойствам и способностью к гибке имеют марки алюминия и сплавы серий 3ххх и 5ххх. Профили из сплавов серий 2ххх и 7ххх обладают высокой прочностью и малой пластичностью и поэтому редко подвергаются гибке. Сплавы серии 6ххх, например, сплавы 6060 и 6063, имеют достаточно высокие пластические свойства. Поэтому их часто применяют для изготовления гнутых деталей и изделий.

Арочные конструкции в архитектуре

А́РКА (французское «arc», итальянское «агсо» произошло от латинского «arcus» – «дуга, изгиб») – тип архитектурной конструкции, которая выполняет дугообразное перекрытие проема – пространства между двумя опорами.
Конструкция полуциркульной арки и свода возникла в древней Месопотамии и потом успешно применялась во всех архитектурных стилях, слегка меняя свою форму.

С развитием цивилизации арка стала символом небесного свода, прохождение через арку означало новое, духовное рождение человека. Вот почему использование арочных и круглых окон и арочных дверей в архитектуре здания всегда выгодно отличает его среди других строений и придает ему особый вид.

С появлением в современном строительстве светопрозрачных гибких пластиков (сотового и монолитного поликарбонатов) использование арочных несущих конструкций, соответствующих главному достоинству пластиков – возможности быть изогнутым по криволинейной поверхности, стало еще более массовым.

Это позволяет архитекторам
создавать самые разнообразные формы не только для кровельных светопрозрачных конструкций (козырьков, галерей, атриумов, и др.), но и для вертикальных фасадных конструкций, где в качестве заполнения применяются стеклопакеты с молированным (изогнутым) стеклом.

Вклад участника:

Бирюков Игорь

Гибка алюминиевого профиля

Кроме обработки листов и гибки рифленого листового алюминия мы предлагаем обработку на гибочном оборудовании алюминиевого профиля: уголков, швеллеров, тавров, двутавров и прочего проката. Работы выполняются аккуратно, с учетом всех особенностей материала.

Гибка алюминия в москве

Широкие возможности и универсальность гибки алюминия в Москве делают эту услугу очень востребованной. Этот вид обработки применяется, когда необходимо получить прочные, но в то же время легкие по весу металлоизделия, удобные для дальнейшего монтажа, или сделать красивые дизайнерские вещи.

Гибка алюминия с сохранением целостности

Преимущество нашей гибки алюминия по Москве – полное сохранение целостности материала. Над вашими листами будет работать только листогибочное оборудование: любые другие механические воздействия, в том числе и агрессивные для металла сварочные работы, полностью исключены. Мы также гарантируем полную сохранность материала: отсутствие разрывов, царапин, брака в процессе гиба.

Гибка листового алюминия

Гибка листа алюминия применяется для широкого спектра дальнейших работ: изготовления и монтажа окон, дверей, оформления фасадов, производства арочных конструкций, товаров для пищепрома, мебели. В отличие от сварки этот вид обработки металла сохраняет герметичность изделий, а следовательно, увеличивает срок их службы.

Гибка профиля в домашних условиях

Наверняка те, кто регулярно занимается ремонтами, задавались вопросом, как согнуть алюминиевый профиль без дорогого оборудования. Ниже рассмотрено несколько способов выполнить работу своими руками.

Гибка профиля: популярна как никогда

Гнутые профили востребованы во многих отраслях. Гибка профиля в Москве применяется для создания оконных и дверных конструкций, для оформления фасадов. В изготовлении душевых кабин, рекламных сооружений и элементов дизайна часто бывает необходима гибка алюминиевого профиля.

Москва и другие крупные города в больших количествах приобретают деформированный сортовой и фасонный прокат. Он используется в производстве торгового оборудования, строительных металлоконструкций, мебели.

Сегодня у заказчиков востребована трехмерная гибка профилей, позволяющая получить изделия, изогнутые не в одной, а в трех плоскостях.

Гибка растяжением

Технология гибки растяжением, дает очень высокую точность. Что очень важно,  при изготовлении трехмерной формы гнутого профиля [1]. По схеме деформирования это скорее формовка, чем гибка. Поэтому этот метод часто называют формовкой растяжением.

Профиль устанавливается между двумя зажимами и затем постепенно натягивается на неподвижную матрицу заданной формы (рисунок 3). Форма этой матрицы соответствует форме поперечного сечения профиля. Металл растягивается до верхнего предела пластичности и поэтому влияние упругой отдачи является незначительным.

Стоимость такого оборудования довольно высокая. Такой метод гибки-формовки алюминиевых профилей применятся в автомобильной промышленности, например, при изготовлении бамперов и элементов рамы.

Рисунок 3 – Гибка растяжением [3]

Гибка рифленого алюминия

Как известно, существуют две технологии гибки алюминия – свободная (воздушная) и калибровочная. В первом случае между пуансоном и стенками формы сохраняется воздушный зазор и лист гнется практически на весу. Во втором такого зазора нет и лист плотно входит в форму.

“Воздушная” технология более распространена, но подходит далеко не для всех типов листов. Если марка алюминия относится к мягким или требуется обработать изделие сложной формы – например, выполнить гибку рифленого листового алюминия, – используют способ калибровки.

Гибка, анодирование и порошковая окраска

Гибку алюминиевых профилей обычно производят  до операции анодирования, так как хрупкий анодный слой при гибке может растрескиваться, особенно на участках, которые подвергаются растяжению. Порошковое покрытие может выдерживать гибку на большие радиусы, например, при изготовлении арок для окон и дверей методом трехроликовой гибки.

Заказ гибки алюминия в москве

Чтобы поручить нам гибку алюминиевого листа 2 мм или проката меньшей или большей толщины, советуем воспользоваться формой онлайн-заказа. Это удобный способ не только сообщить нам первичную информацию о вашем проекте, но и приложить к ней эскизы, чертежи, документацию по ТУ – любые файлы, которые вы посчитаете важными. Если у вас есть какие-либо вопросы перед оформлением заказа, свяжитесь с нами по телефону.

Классификация оборудования

Получить изогнутую алюминиевую деталь с максимально точным требуемым радиусом и минимальными потерями материала возможно при использовании профилегибочных устройств. Условно они делятся на 2 группы в зависимости от габаритов:

• на неподвижной станине (крупные);
• переносные (маленькие).

Еще одним критерием классификации выступает сам сгиб. Так, станок может изгибать заготовку:

• по заданному радиусу;
• под заданным или прямым углом.

Подробнее о представителях тех или иных групп — ниже.

Марки алюминия для гибки

Однако гибка алюминиевого листа по радиусу может проводиться далеко не для всех его видов. Всё зависит от характеристики сплава и входящих в него компонентов. Наиболее податливыми и не сулящими проблем при деформации считаются марки 1105 и ВД1, сплавы с включением алюминия и марганца, пищевые сплавы А5 и АД. Непревзойденными возможностями гибки обладает сплав АМЦ: из листов на его основе можно получать изделия сложных форм.

В противоположность этим материалам дюралюминий, главной особенностью которого считается прочность, к гибке не приспособлен: детали нужных форм из него можно изготовить только технологией штамповки. Относятся к труднообрабатываемым и сплавы марки В, используемые в авиастроении.

Минимальный радиус гибки

Минимальный радиус гибки алюминиевого профиля, при котором на нем еще не возникают трещины и другие повреждения, в значительно степени зависит от механических свойств алюминиевого сплава. Основными ограничивающими факторами для достижения малого радиуса гибки, являются относительное удлинение материала профиля и разница между пределом текучести и пределом прочности материала.

Оборудование для гибки алюминиевого профиля

Материалы, применяемые в современных оконных и витражных конструкциях, позволяют получить изогнутую деталь с минимальными затратами. В процессе гибки заготовка профиля подвергается холодному деформированию посредством обработки на профилегибочном станке.

Заготовка проходит через несколько фигурных роликов заданного калибра, по геометрии повторяющих поперечный контур профиля.
Профилегибочные станки классифицируют по количеству роликов и по ориентации роликов в пространстве: в горизонтальной или в вертикальной плоскости.
По количеству роликов (или валков) станки бывают трехроликовые и четырехроликовые.

Схема трехроликового станка представляет собой трехточечную систему, через которую проходит заготовка профиля: две точки – ролики Р1 и Р2, вращающиеся в одном направлении и одна точка – ролик Р3, вращающийся навстречу – см. рис. 1.
Оси роликов Р1 и Р2 находятся на одной линии и в результате вращения, производят горизонтальную подачу профиля со скоростью V1 к подвижному ролику Р3, который в перпендикулярном направлении создает изгибающее давление на профиль со скоростью V2. Изменяя расстояние между роликами Р1 и Р2 изменяется радиус гиба профиля.

Профили с малыми радиусами гиба гнут за несколько проходов. После каждого прохода заготовке придается заданная кривизна дуги, все более приближающаяся к требуемой форме профиля, и только при последнем проходе профиль получается с требуемым радиусом гиба.

Четырехроликовые станки используются для гибки профилей, которые имеют сложную криволинейную форму, а так же форму спиралей или кругов. Конструкция таких станков, отличается тем, что два ведущих ролика подают заготовку, а еще два ролика изгибают заготовку. Необходимый радиус гибки, настраивается компьютером или вручную при помощи вращения рукояток.

На рис. 2 изображен профилегибочный станок с вертикальным расположением роликов. Вертикально перемещающийся ролик, задающий радиус гибки, имеет гидравлический привод. Изменяя расстояние между нижними роликами, оператор может работать как со сложным (оконным) профилем (максимально раздвинутое положение роликов), так и с металлическим профилем (среднее положение роликов) и прокатом (ближнее положение роликов). При этом автоматически пересчитываются радиусы гибки и гибочные ролики перемещаются в нужные положения.

Рис. 2

На изображенном на рис. 3 профилегибочном станке с горизонтальным расположением роликов три ролика имеют свой собственный привод, поэтому на станке можно без труда гнуть профили большого сечения. Размеры роликов позволяют подвергать высокоточному изгибу профили высотой до 300 мм. Гидравлический привод управляется через электроклапаны, цифровое табло указывает величину подачи с точностью до 0,1 мм.

Рис. 3

Большинство современных профилегибов оснащены программным управлением, которое представляет собой передвижной пульт управления со встроенным промышленным ПК и сенсорным дисплеем. Программное управление позволяет быстро и комфортно программировать операции на станке.

Возможности программного обеспечения позволяют производить гибку по нескольким радиусам, осуществляя, в случае необходимости, плавный переход от дуги с заданным радиусом к прямой линии, или аппроксимировать эллипс. Графическое представление обрабатываемой заготовки позволяет визуально контролировать программируемые параметры.

Обращайтесь за гибкой профиля к профессионалам!

Компания «ТСК Индустрия » специализируется на гибке профиля любого типа. Наши специалисты работают оперативно, качественно и по очень приемлемым расценкам. Если вас интересует недорогая гибка профиля, цена, которую предлагаем мы, понравится вам не меньше, чем спектр наших возможностей.

Гибка алюминиевого профиля – одна из технологических операций в нашей компании, состоящая в поперечном изгибе линейных элементов из алюминия. Качественно выполнять гибку можно на специальном оборудовании, представляющем собой вариант вальцов.

Гибка выполняется в границах, обусловленных сечением изгибаемой детали, ее длиной и радиусом изгиба. Специалистам известны пределы такой операции по всем параметрам, и они возьмутся за гибку только при реальной возможности сделать это.

В некоторых случаях гибке должны предшествовать подготовительные действия – термообработка, заполнение полостей замкнутого профиля песком и прочее.

Производственный потенциал нашей компании – не только в поставках заготовок из черных и цветных металлов, но и в их качественной первичной обработке. Диапазоны технических возможностей таких операций очень широки – от производства поковок  до точной современной лазерной резки труб, узнать о которой можно здесь.

Особенности гибки алюминия

Процесс гибки алюминия на заказ можно условно разделить на четыре этапа: 

1. Предварительные работы. На этом этапе специалисты оценивают особенности сплава листового алюминия, размеры листов, знакомятся с проектом, определяют, какое количество сгибов материала необходимо выполнить;  
2. Раскрой листов, если они поступили в работу в неразделенном виде; 
3. Фиксация заготовки в станке. Роль зажимов в этом случае выполняют гидроцилиндры; 
4. Собственно гибка. При гибке листа по радиусу на нём вместо угла формируется закругление.

Переносное оборудование

Примером такого агрегата является профилегибочный станок «АЛС». Его задача — гибка полос и металлических профилей сложной формы шириной до 160 мм и толщиной до 2 мм.

Чаще применяется для сгибания широких профилей (например, при установке наружной рекламы — объемных букв), но для небольших тоже подойдет.

Отличительные особенности станка «АЛС»:

• нет необходимости крепления к верстаку — встроенной опоры достаточно;
• удобство транспортировки из-за малых габаритов и веса;
• действие занимает одну секунду.

Самыми популярными устройствами данного формата являются «АЛС-А 90» и «АЛС-А 60». Первые изгибают заготовку на 90 градусов, вторые — на 60. Стоимость «АЛС» — порядка 6000 рублей.

Подготовка профиля

Подготовка профиля к гибке зависит от его длины заготовки и занимает в среднем от 15 до 20 минут, а сам процесс гибки занимает 7 – 8 минут.
В начале производят разметку заготовки профиля с учетом технологических отрезков.
Во избежание в процессе гибки сплющивания стенок профиля, появления трещин и помятостей камеры профиля плотно набивают кварцевым песком.

Чтобы набивка не была рыхлой и не привела к приплюснутости в области сгиба, по мере наполнения камер, стенки профиля обстукивают сверху вниз, уплотняя, таким образом, песок. Затем профиль обязательно закрывают с обеих торцов заглушками, чтобы песок не высыпался из профиля в процессе гибки.

Песок после использования не выбрасывается, т.к. после очередного использования качество песка только улучшается (фракции песка в процессе гибки становятся более мелкими) и его можно использовать неоднократно.
Перед гибкой профили и ролики обязательно смазывают густым маслом для уменьшения трения между поверхностями роликов и наружными стенками профиля.

Прессовая гибка

Прессовая гибка, подходит для простой гибки больших партий алюминиевых профилей (рисунок 4). Гнутый профиль получают путем приложения усилия механического или гидравлического пресса на гибочную матрицу. Верхняя и нижняя матрицы имеют форму, которая задает форму гнутого профиля. Эти матрицы могут быть стальными или пластиковыми.

Рисунок 4 – Прессовая гибка [3]

Процесс гибки

Для настройки профилегибочного станка вне зависимости от количества обычно требуется 2-3 профиля.
Толщина стенки, срок хранения алюминиевого профиля, состояние его поставки и геометрические характеристики профиля – все эти показатели влияют на возможность гибки профиля с тем или иным радиусом и на последующее качество дуги.

Минимальный радиус зависит также и от ширины профиля. Для качественного системного профиля шириной от 45 до 50 мм можно достичь минимального радиуса от 150 до 175 мм.
Ролики должны свободно скользить по полкам профиля, в противном случае профиль может скручиваться, этот факт учитывается при установке прижима.

Поверхность роликов должна быть чистой во избежание получения задиров и царапин на обрабатываемом профиле.
Ввиду того, что заготовка профиля покрыта маслом, вместе со смазкой на стенки роликов попадают пыль и песчинки, которые царапают поверхность профиля.

Так же, во время гибки неокрашенного профиля силой трения могут отрываться от плакирующего слоя алюминия (тонкого слоя чистого алюминия) частицы окиси алюминия, которые размазываются по деформируемой поверхности и царапают стенки профиля и роликов.

Поэтому в процессе гибки периодически протирают ролики чистой ветошью и счищают с них накопившуюся грязь.
Основной показатель качества согнутого профиля – сохранение постоянного сечения, отсутствие гофры металла на внутренней кромке профиля, параллельность лицевых стенок профиля, недеформированные пазы под установку штапика и уплотнителя.

Роторная гибка

Роторная гибка, является наиболее популярным методом гибки алюминиевых профилей. Этим методом производят, например, гибку профилей для рам окон пассажирских вагонов. Эта технология позволяет получать малые углы, и обеспечивает хорошую повторяемость размеров гнутых деталей.

Деталь закрепляется на массивном поворотном ролике (рисунок 1). Ролик и ползун имеют форму профиля, который подвергается гибке. Профиль поворачивается вместе с поворотным роликом, поэтому этот метод иногда называют гибкой с наматыванием. В процессе гибки, наружная часть профиля подвергается растяжению, а внутренняя – сжатию.

Рисунок 1 – Роторная гибка [3] 

Сменные ролики

Непосредственное воздействие на алюминиевый профиль в процессе гибки осуществляют ролики, которые изготавливают из стали или из высокопрочных полимеров (полиамид 6, полиэтилен, полиацеталь, капролон) – см. рис. 4.

Рис. 4

Ролики из стали имеют больший срок службы, но и применяют их в основном для гибки неокрашенного профиля.
Ролики из полимеров, применяемые для гибки алюминиевых профилей и профилей ПВХ, имеют соответственно меньший вес, высокую устойчивость к коррозии и обладают большими антифрикционными свойствами.

Общий вид алюминиевых профилей оконных серий и применяемые для их гибки ролики изображены на рис. 5-6. На рис. 5 показан однокамерный профиль оконной серии S50 без терморазрыва. На рис. 6 показан комбинированный профиль оконной серии S70 с терморазрывом. В обоих случаях помимо самого профиля рамы или створки необходимо гнуть еще и профиль штапика.

Для фасадной серии один и тот же профиль может быть изогнут в двух плоскостях, для чего изготавливаются разные ролики.

На рис. 7 показан профиль ригеля фасадной серии F50.
На рис. 8 показан профиль стойки фасадной серии F50.

Специфика гибки алюминиевого листа

Чтобы настроить станок для серийной гибки листового алюминия в Москве, специалисту обычно требуются две-три “тренировочные” заготовки. Максимально возможный радиус определяется толщиной листа и другими геометрическими особенностями, типом сплава и даже временем, которое прошло с момента выпуска проката до его обработки.

Перед гибкой листы металла тщательно очищают, иначе при прохождении через ролики на их поверхности могут возникнуть царапины и задиры. По той же причине мастер следит за своевременной очисткой самих роликов. Показателями правильно выполненной работы становятся параллельность сторон гнутого листа и прямая линия сгиба.

Специфика работы

Есть лишь одна сложность при деформации заготовки из алюминия. Хоть материал весьма пластичен, в месте сгиба возможно появление трещин, а сам профиль может согнуться не так ровно, как хотелось бы. Но это случается не всегда, и чаще из-за недостатка опыта человека.

Для работ в домашних условиях понадобится не самое дешевое оборудование. Рекомендуется его приобретать, только если гибка алюминия является частью регулярно выполняемых работ. Теперь — о методах сгибания профиля при помощи машин и без них.

Способ 1. тиски и бруски

У незамкнутых профилей (например, П-образных) потребуется предотвратить потерю устойчивости стенок. Для этого необходимо использовать брусок-вкладыш, желательно, металлический, точно входящий в желоб паза. Последовательность действий мастера такова:

• положить вкладыш внутрь профиля;
• зажать заготовку в тисках так, чтобы края вкладыша и губ тисков совпадали;
• слегка изогнуть профиль;
• разжать тиски и выдвинуть профиль на полмиллиметра;
• повторить два выше описанных шага, пока не получится требуемый гнутый профиль.

Способ прост, но далеко не точен — сложно получить ровное изделие с первого раза, однако опытный мастер сможет подкорректировать геометрию.

Способ 2. самодельные ролики

Простейший способ создать аналог профилегибочного станка подразумевает следующие действия:

• купить 2-4 ролика небольшого диаметра с шириной, чуть превышающей высоту профиля-заготовки;
• закрепить изделие на ровной горизонтальной поверхности так, чтобы они могли свободно вращаться, а расстояние между ними было достаточным для прохождения профиля.

Вот и все. Чтобы загнуть заготовку в круг, будет достаточно двух роликов; для получения изделия определенного радиуса — минимум трех, причем один из них лучше сделать регулируемым, по аналогии с профилегибочными станками. Изделие из металла вставляется между роликами и аккуратно прокручивается. Пользователь контролирует прилагаемое усилие, ход работы и придерживает заготовку.

Описанные выше способы работы своими руками — альтернатива дорогостоящим методам работы на оборудовании. Если же имеется возможность, а гибка заготовок из металла производится регулярно, стоит задуматься о покупке хотя бы компактного устройства по цене от 10 тысяч рублей.

Стоимость листовой гибки

Стоимость гибки алюминия по Москве считается исходя из толщины сечения листа и его длины. Однако многие компании определяют цену проекта индивидуально – с учетом типа сплава, срочности заказа и его серийности. Эти нюансы имеют значение и в нашей работе, поэтому в разделе “Стоимость” вы найдете средние расценки на услуги.

Сферы применения гибки листового алюминия

Кроме изготовления уже упомянутых оконных и дверных профилей гибка листового алюминия в Москве используется для производства: 

• уголков, полочек, швеллеров; 
• элементов мебели для нужд промышленности: складских стеллажей и полок; 
• корпусов для бытовой техники, электроники; 
• кровельных элементов; 
• торговых и пищевых лотков.  

Технические возможности нашего оборудования по гибке алюминия

Один из принципов нашей работы – непрерывное развитие, и обновление станочного парка мы ставим на одну из первых позиций. Цех металлообработки “вооружен” высокотехнологичными прессами, имеющими высокие показатели длины хода, длины гиба, скорости вращения поворотного инструмента и низкий уровень энергопотребления. Всё это позволяет нам предложить гибку алюминия в Москве по очень приемлемым ценам.

Трехроликовая гибка

Роликовую гибку алюминиевых профилей применяют для больших радиусов гиба, например, арочных окон и дверей. Профиль прокатывается несколько или много раз между двумя нижними приводными роликами и вертикальным прижимным роликом (рисунок 2). Обычно для управления роликовой гибочной машиной применяют числовое программное управление (ЧПУ). Ролики для этой машины,  изготавливают обычно из полимерных материалов.

Рисунок 2 – Трехроликовая гибка [3]

Упругая отдача

Явление упругой отдачи является частой причиной несоответствия размеров согнутого профиля заданным размерам. Упругая отдача является результатом упруго-пластического деформирования материала профиля (рисунок 5). Гибочная машина изгибает профиль на заданный угол α2.

После снятия изгибающего момента  профиль «отпружинивает» на угол Δα. Этот угол Δα и называют углом упругой отдачи. Упругую отдачу обычно компенсируют гибкой профиля на угол, который больше заданного угла α2 на определенную величину. Эту величину перегиба определяют экспериментально или с помощью расчетов.

Рисунок 5 – Упругая отдача при гибке профилей [2] 

Основными факторами, которые влияют на величину упругой отдачи, являются:

• Модуль упругости материала
• Предел текучести материала
• Коэффициент деформационного упрочнения материала
• Размеры поперечного сечения профиля
• Радиус гибки.

Цены на гибку листового алюминия

Цены на гибку листа алюминия могут существенно отличаться в зависимости от региона, в котором работает предприятие, уровня квалификации работников, используемого оборудования. Чем современнее станки, чем меньше операций приходится выполнять вручную, тем ниже может быть ценовой порог. Хотя когда гибка предлагается “за сущие копейки”, это может насторожить любого, даже самого экономного заказчика.