Гибка алюминия: марки материала для гибки, способы, оборудования

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.

Источник

Возврат при сгибе:

При сгибании заготовка естественным образом немного отскакивает после подъема груза. Следовательно, эту величину необходимо компенсировать при изгибе. Заготовка изгибается под необходимым углом, поэтому после упругого возврата она принимает желаемую форму.

Еще один момент, о котором следует помнить, — радиус изгиба. Чем больше внутренний радиус, тем больше пружинящей эффект. Острый пуансон дает маленький радиус и снимает пружинящий эффект.

Почему происходит пружинение? При сгибании деталей сгиб делится на два слоя разделяющей их линией — нейтральной линией. С каждой стороны происходят разные физические процессы. «Внутри» материал сжимается, «снаружи» — вытягивается. Каждый тип металла имеет разные значения нагрузок, которые они могут воспринимать при сжатии или растяжении. И прочность материала на сжатие намного превосходит прочность на разрыв.

В результате, на внутренней стороне труднее достичь постоянной деформации. Это означает, что сжатый слой не деформируется окончательно и пытается восстановить свою прежнюю форму после снятия нагрузки.

Воздушная гибка:

Частичная гибка, или воздушная гибка, получила свое название от того факта, что обрабатываемая деталь фактически не касается деталей инструмента полностью. При частичном гибе заготовка опирается на 2 точки, и пуансон толкает изгиб. По-прежнему обычно выполняется на листогибочном прессе, но при этом нет фактической необходимости в боковом штампе.

Воздушная гибка дает большую гибкость. Допустим, у вас есть матрица и пуансон на 90°. С помощью этого метода вы можете получить результат от 90 до 180 градусов. Хотя этот метод менее точен, чем штамповка или чеканка, в его простоте и заключается его прелесть.

Конечно, это результат меньшей точности по сравнению с нижним прессованием. В то же время большим преимуществом частичной гибки является то, что для гибки под другим углом не требуется переналадка инструмента.

Гибка алюминия с сохранением целостности

Поэтому гибка листового алюминия композиционных составов производиться методом выборки паза в месте гиба. Для этого на листе закрепляют направляющие и, с помощью специального ручного инструмента фрезера, прорезают паз как минимум на 2/3 глубины с углом развертки от 90 до 110 градусов, что дает возможность сгибать алюминиевый лист под углом 90 градусов без потери целостности.

Если у вас есть опыт, как согнуть жесткий алюминиевый лист и при этом не сломать его, то поделитесь им в блоке комментариев.

Источник

Гибка — одна из наиболее распространенных операций по изготовлению листового металла. Этот метод, также известен как прессование, отбортовка, гибка штампа, фальцовка и окантовка, этот метод используется для деформации материала до угловой формы.

Это достигается за счет приложения силы к заготовке. Сила должна превышать предел текучести материала для достижения пластической деформации. Только так можно получить стойкий результат в виде изгиба.

Какие методы гибки наиболее распространены? Как пружинистость влияет на изгиб? Что такое k-фактор? Как рассчитать допуск на изгиб?

Все эти вопросы обсуждаются в этом посте вместе с некоторыми советами по гибке.

Готовый алюминиевый продукт: сплав состояние

При задании алюминиевого сплава как конструкционного материала обязательно указывают как обозначение алюминиевого сплава, так и состояние которое он получил в готовом продукте, например, в прессованном алюминиевом профиле. Указание для конструкционного материала только алюминиевого сплава без указания состояния не имеет смысла.

В отечественных стандартах, европейских и американских стандартах применяют различные формы совместного обозначения сплава и состояния: слитное, через пробел и через дефис.

Например, в действующем в настоящее время ГОСТ 22233-2001 для профилей из сплава АД31 применяют обозначение «АД31Т1» (между обозначением сплава и обозначением состояния нет пробела). Это означает, что профиль из алюминиевого сплава АД31 был подвергнут полной закалке и искусственному старению.

Для профилей из зарубежных алюминиевых сплавов 6060 и 6063 применяется обозначения сплава и состояния, которые приняты в европейских стандартах, то есть через пробел, например, 6060 Т6. Это также означает, что профиль из сплава 6060 был подвергнут полной закалке и искусственному старению.

В американской технической литературе и американских нормативных документах применяют написание сплава и состояния через дефис (не тире!), например, 6063-Т6.

Какие марки можно гнуть, а какие нет?

На производстве выпускаются алюминиевые заготовки разных марок. Они отличаются характеристиками, особенностями материала. Виды алюминия:

1. Закалённый — материал с высокими показателями прочности, твердости. При изгибании нужно проводить предварительное нагревание рабочей поверхности. Без нагревания лист трескается. Низкий показатель гибкости требует соблюдения правил работы с материалом.
2. Отожжённый — считается мягким видом металла, который чаще других используется при изгибании. Не выдерживает растяжения.
3. Нагартованный — листовой металл, который прошёл процесс холодного уплотнения. Выдерживает большие нагрузки, изгибается без трещин.
4. Полунагартованный — металл с высоким показателем жесткости. Выдерживает изгибание до угла в 90 градусов. Повышенная жесткость не даёт поверхности проминаться во время ударов.

Марки алюминия для гибки:

1. Дюралюминий — обозначается данный материал букой «Д». Считается прочным материалом с высоким показателем износоустойчивости. Используется при штамповке, поскольку плохо изгибается.
2. Марки ВД1 и 1105. Материалы с малым удельным весом и хорошими показателями прочности. Часто применяется для гибки.
3. Сплавы АМЦ. Материалы, которые используются во время изготовления деталей сложной формы. Обладают высоким показателем пластичности.
4. Сплавы АМГ. Составляющими таким материалов являются магний, марганец, алюминий. Хорошо изгибаются, устойчивы к воздействию кислот, щелочей. Из листов делают емкости для хранения химических реактивов, топлива.
5. Авиационные сплавы, обозначающиеся буквой «В». Используются в машиностроении. Для их сгибания используются процессы штамповки, прессования.
6. Сплавы А5, АД. Металлы используются в пищевой промышленности.

Любая из выпускаемых марок алюминия изготавливается согласно ГОСТу.

Марки алюминия

Метки: аллюминий, багажник, крепления.

Я бы профрейзеровал и проварил после. Судя по толщине усилие на них будет большое, в этом случае я бы заменил лучше металлом. На мой взгляд в любом случае алюминий прогретый потом в месте изгиба и нагрева, ослабнет, будет опа рано или поздно. .

по учебнику СССР. Там все радиусы гиба для основных материалов и толщин прописаны.

Найди где у вас есть метало цех Наверняка там есть гибочный станок и вся проблема. И сделай сам такой станочек с уголков и простых шарниров типа как на гаражные ворота ставятся.

Прочитал все советы и понял, что на практике мало кто гибкой алюминия и его сплавов занимался. А по факту такие пластины гнутся очень легко, но нужно их предварительно закалить. Так же, кстати как и медь. А теперь подробнее: 1. Нагреваешь алюминиевую деталь до очень лёгкого свечения.

Лучше греть в малоосвещённом помещении (так легче увидеть свечение), поскольку, как кто то тут уже говорил, алюминий легко перегреть и расплавить. Что бы увидеть эту границу (лёгкое свечение — расплав) потренируйся сначала на любой не нужной алюминиевой детали. 2.

Как только алюминий прогреется, бросаешь его в воду и охлаждаешь полностью. 3. Достаёшь из воды и гнёшь как тебе нужно хоть в тисах через мягкие проставки (дерево, текстолит и т.д.), хоть в любом другом приспособлении. В закалённом виде алюминий и славы на его основе становятся очень пластичными и гнутся в разы легче чем без термообработки.

Прочитал все советы и понял, что на практике мало кто гибкой алюминия и его сплавов занимался. А по факту такие пластины гнутся очень легко, но нужно их предварительно закалить. Так же, кстати как и медь. А теперь подробнее: 1. Нагреваешь алюминиевую деталь до очень лёгкого свечения.

Лучше греть в малоосвещённом помещении (так легче увидеть свечение), поскольку, как кто то тут уже говорил, алюминий легко перегреть и расплавить. Что бы увидеть эту границу (лёгкое свечение — расплав) потренируйся сначала на любой не нужной алюминиевой детали. 2.

Как только алюминий прогреется, бросаешь его в воду и охлаждаешь полностью. 3. Достаёшь из воды и гнёшь как тебе нужно хоть в тисах через мягкие проставки (дерево, текстолит и т.д.), хоть в любом другом приспособлении. В закалённом виде алюминий и славы на его основе становятся очень пластичными и гнутся в разы легче чем без термообработки.

Спасибо, загнул уже. Но на будущее запомнил.

резаком греть и гнуть

Надрезать на изгибе, вдоль и согнуть

Если как на фото то только резать гнуть и варить аргоном в любых других вариантах получится больший радиус чего как пончл как раз нужно избежать

такой станок ищи

я думаю на многих предприятиях у вас такие есть работы там на 5 мин максимум .а еще делают сами вставку из уголков в пресс гидравлический

нужны тиски как минимум, а лучше спец приспособу для гибки листов, только мощную

тисков нету или коцки боишься оставить?

Зайди к ребятам которые отливы делаю на окна и попроси вежливо

телекинез не пробовал?

Воспользуюсь случаем) Нужно загнуть алюминиевую трубку диаметром примерно миллиметров 12, чтобы не смялась в месте гиба… Какие предложения будут?

летом насыпать песка в трубку. зимой можно заморозить воду в ней. и так и так хорошо. проверено!

Спасибо, попробую с песочком…

Воспользуюсь случаем) Нужно загнуть алюминиевую трубку диаметром примерно миллиметров 12, чтобы не смялась в месте гиба… Какие предложения будут?

Только залитый внутрь свинец может дать ровный загиб;) См. бж.

На сегодняшний день благодаря научно-техническому прогрессу существуют различные токоведущие изделия, для изготовления которых используют металл и которые нашли применение во всевозможных сферах жизнедеятельности человека.

Наиболее широко используются медная и алюминиевая полоса. Чаще всего данный элемент используется в различных энергосистемах (электроустановках), также без токоведущих изделий не обходится строительство и электротехника.

В данной статье поговорим более детально о сферах применения, свойствах, а также ответим на часто задаваемый вопрос о том, как же при необходимости согнуть алюминиевую шину.

Необходимые приспособления

Чтобы выполнить работы по сгибанию профильной трубы без использования специального трубогиба, понадобится одно из этих простейших приспособлений:

• Элементарный рычаг с шаблоном.
• Горизонтальная плита с несколькими отверстиями, в которых устроены металлические упоры соответствующего диаметра. Устройство хорошо подойдет для труб из мягких металлов, либо изделий с малой высотой профиля (не более 10 мм). Филигранной точности здесь добиться не получится. Кроме того, может потребоваться приложение значительных физических усилий.
• Роликовые приспособления. Один конец надежно закрепляется в тисках, а к месту сгиба прикладывается ролик, который при соответствующем физическом воздействии обеспечит ровный сгиб необходимого радиуса.
• Специальная оправка. Приспособление представляет своего рода шаблон из толстой фанеры или дерева. Прикладывая усилия, трубу можно наложить на оправку, сообщив ей ее радиус изгиба. Устройство будет полезным при необходимости часто производить работы по сгибанию профильных труб.

Нижнее прессование:

При нижнем прессовании, пуансон прижимает металлический лист к поверхности матрицы, поэтому угол матрицы определяет конечный угол заготовки. Внутренний радиус скошенного листа зависит от радиуса матрицы.

По мере сжатия внутренней линии требуется все большее усилие для дальнейшего манипулирования ею. Нижнее прессование позволяет приложить это усилие, так как конечный угол задан заранее. Возможность приложить большее усилие уменьшает пружинящий эффект и обеспечивает хорошую точность.

Разница углов учитывает эффект пружинящего отката

При нижнем прессовании важным этапом является расчет отверстия V-образной матрицы.

Экспериментально доказано, что внутренний радиус составляет около 1/6 ширины проема, что означает, что уравнение выглядит следующим образом: ir = V/6.

Особенности гибки алюминия

Гибка алюминия проводится двумя способами:

1. Свободное сгибание — часто используемая технология сгибания алюминиевых деталей. При использовании этой технологии между металлическим листом и пуансоном присутствует воздушный зазор.
2. Калибровочное сгибание — представляет собой метод изменения формы металлической детали, при котором между заготовкой и пуансоном нет воздушного зазора.

Прежде чем начинать работать с алюминием нужно выбрать технологию. Жестянщики рекомендуют свободный метод сгибания. Он имеет сильные и слабые стороны. Преимущества:

• приложение малых усилий при изменении формы заготовки;
• возможность сгибать металлические детали большой толщины;
• малая стоимость станков для проведения работ;
• возможность изгибать заготовки под разными углами.

Недостатки:

1. При сгибании металлических заготовок малой толщины возникают сложности с выставлением точного угла.
2. Невозможность работать с изделиями сложной формы.

Популярные марки алюминия для гибки

Сложности гибки как чистого алюминия, так и сплавов на его основе, связаны со следующими обстоятельствами:

1. В процессе получения металл, в большинстве случаев, проходит искусственное или естественное старение. Вообще-то, оно применяется с целью стабилизации структуры исходного металла, но для алюминия и его сплавов необходимость такой термической обработки состоит еще и в создании на поверхности прочной пленки основного оксида Al₂O₃. Такая пленка придает продукции необходимую коррозионную стойкость, но, с другой стороны, повышает прочность, и, что существеннее, снижает пластичность.
2. Алюминиевый трубный прокат производится по нескольким технологиям — прокаткой, горячей экструзией и выдавливанием. Последние два способа получают все большее распространение, однако, именно после них прокат существенно упрочняется, а его чувствительность к напряжениям изгиба возрастает.
3. При любых способах гибки профилей, в силу физических особенностей процесса, постоянно изменяется месторасположение так называемой «нейтральной линии» — виртуальной кривой, которая разделяет между собой зоны с напряжениями сжатия (которые примыкают к внутренней поверхности изгибаемой заготовки), от зон с напряжениями растяжения, располагающимися на внешней поверхности гиба. Поэтому трубы из алюминия и его сплавов чаще трескаются не по внутреннему, а по внешнему радиусам.
4. Широкое практическое применение получили трубчатые профили не только из чистого алюминия (например, марок АД0, АД31, АД33 и т.п.), но также и из дюралюминов типа Д1 или Д16, а также из сплавов алюминия с марганцем. Все эти составляющие снижают пластичность исходных заготовок. Поскольку в быту химический состав начального проката часто игнорируется, то неудачи при гибке, в частности, по сложному пространственному контуру, вполне возможны.

В связи с этим, перед гибкой алюминиевых труб следует точно определить марку сплава и условия его предварительной термообработки. Если сертификат на продукцию отсутствует, то подобную проверку можно выполнить несколькими способами:

• Изучить маркировку, которая обычно приводится на торцевых участках трубы, а затем, по доступным справочникам (хотя бы того же «Справочника конструктора- машиностроителя» Анурьева, т.1), уточнить необходимые показатели пластичности;
• Легким простукиванием изделия молоточком: с повышением твердости материала звук становится более звонким;
• Более мягкий сплав налипает на напильник (характерно, в частности, для АД0 и АМг6), а более твердый — отслаивается от собственной основы;
• Все дюралюмины (а особенно Д16) изначально обладают низкой коррозионной стойкостью, поэтому часто реализуются с поверхностным покрытием по методу анодирования. Такие заготовки допустимо гнуть лишь на небольшие углы;
• Дюралюминиевые трубы не пачкают руки при контакте.

Роль магния и кремния в сплавах серии 6ххх

Магний и кремний являются главными легирующими элементами во всех алюминиевых сплавах серий 6ххх. Магний и кремний входят в соединение силицид магния (Mg2Si) в соотношении 1,73 к 1 (рисунок 1). Именно силицид магния делает алюминиевые сплавы 6ххх термически упрочняемыми.

По содержанию в сплаве магния определяют количество кремния, которое он «свяжет» в силициде магния: %Si = %Mg/1,73. Например, если содержание магния в сплаве составляет 0,45 %, то для образования силицида магния необходимо 0,45/1,73 = 0,26 % кремния.

Часть кремния связывается с железом и марганцем в первичных частицах Al(FeMn)Si, которые образуются еще при разливке столбов. Это количество кремния оценивают как треть или четверть от суммарного содержания железа и марганца: 1/4 (Fe Mn). Остальной кремний – избыточный.

Ручной шиногиб: устройство инструмента

Шиногиб ручного типа выполняется в основном в виде вертикально расположенного О-образного рамного станка, конструкция которого предусматривает следующие компоненты:

• Возвратную пружину, гарантирующую плавное снижение нагрузки на обрабатываемый изгибаемый элемент после гибки. В конструктивном плане она компенсирует силы упругого последействия согнутой шины.
• Направляющую, устанавливаемую между опорных стоек станины.
• Станины.

Из-за небольших нагрузок станина может быть выполнена из простых стальных труб квадратного сечения!

• Регулируемые опоры, размещаемые по правую и левую стороны от нижней половины штампа.
• Неподвижную нижнюю половину штампа, изготавливаемую с учетом габаритов полок шины и наиболее часто используемых углов изгиба.
• Гайки в неподвижной области перемычки, что монтируется приблизительно в центре опорных стоек.
• Маховик, обеспечивающий смещение ползунка.
• Винтообразный ползунок, оснащаемый подвижной половинкой штампа. Он размещается в верху стойки шиногиба.

Нередко за место привычного маховичка в качестве привода перемещения ползунка мастера используют винтовой домкрат. В таком случае по боковой стороне ручного шиногиба возникает дополнительная ручка, которая за счет качательно-двигающегося направления нагнетает масло внутрь рабочей полости цилиндра. Именно благодаря последнему и происходит движение ползунка со штампом.

Подобного рода ручной станок не способен в полную меру гарантировать стабильное усилие прижима обрабатываемой заготовки, так как привод домкрата, как правило, обладает простым действием, в результате чего со временем усилие гибки снижается в период фазы холостого качания ручки!

Самостоятельное сгибание алюминиевой трубы

Вначале определяют, трубу какой марки, диаметра и толщины стенок требуется согнуть. Если подобную процедуру требуется проводить время от времени, то лучше сразу обзавестись ручным трубогибом, благо, в продаже имеется огромный выбор различных моделей данного приспособление.

Кроме того, существуют и другие методы гибки труб в домашних условиях, особенно если речь идет о разовых мероприятиях:

1. Перед тем, как загнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, в нее забивается сухой, мелкий, просеянный песок. На концы заготовки требуется одеть заглушки в виде чопов, после чего проводится медленное сгибание заготовки. Это можно делать даже вручную, однако один конец для удобства лучше закрепить хомутом. После того, как заготовка согнута, с нее высыпают песок: он необходим для сохранения округлой формы трубы. Если работа проводится в зимнее время, вместо песка можно использовать замороженную внутри воду. По окончанию процедуры деталь помещается в теплые условия для оттаивания льда.
2. Если требуется согнуть трубу со слабым уровнем пластичности (из дюралюминия), то при использовании способа с песком потребуется также наличие газовой горелки. Один конец трубы в таком случае зажимают в тиски, горелка же служит для равномерного разогревания участка изгиба до температуры 250 градусов. Для проверки оптимальности нагревания к трубе подносится кусок бумаги: появления дыма будет знаком готовности изделия к последующему изгибанию. При его проведении важно не спешить. Многократное нагревания того же участка трубы недопустимо.
3. В этом случае вначале происходит изготовления из древесины полукруглого шаблона, толщина которого должна превосходить диаметр заготовки. Сообщив ему нужный радиус изгиба, заготовку закрепляют на плоскости при помощи струбцин и болтов. Впритык к шаблону крепят доску, имеющую идентичную толщину и уклон: важно добиться хорошей плотности укладки трубы между ними. Заложив один конец трубы к направляющей доске по касательной относительно полукруга, вторым ее концом нужно проводить загибающие движения вокруг шаблона. Таким образом можно гнуть пластичные трубы диаметром до 40 мм на довольно значительные радиусы.
4. После того, как в трубу засыпан песок, она кладется двумя концами на две устойчивые опоры: место сгиба должно провисать. Этому участку и сообщается нужный радиус при помощи резиновой киянки. Особенно удобно таким образом изгибать квадратные алюминиевые трубы.
5. Участок заготовки, где проводится сгибание, изнутри оснащается пружиной из стали: на ее конец привязывается проволока. После приобретения трубой нужной формы пружину вытаскивают за эту проволоку. При необходимости, место сгибания можно разогреть.

Проводя подобные операции, важно помнить, что гибка ведет к изменению длины трубы, поэтому нужная длина участка выставляется уже после его сгибания. В целом, согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях вполне возможно, главное подобрать для этого нужный инструмент, и строго следовать рекомендациям.

Состояния профилей из сплавов 6060, 6063 и ад31

Состояние алюминиевого сплава отражает историю обработки материала алюминиевого изделия или полуфабриката (деформационную и/или термическую). Химический состав сплава и его состояние однозначно определяют структуру материала и его механические свойства.

ГОСТ 22233-2001 применяет для сплава АД31 следующие состояния:

• Т – закаленное и естественно состаренное;
• Т1 – закаленное и искусственно состаренное;
• Т5 – не полностью закаленное и искусственно состаренное;
• Т1(22) и Т1(25) – закаленное и искусственно состаренное повышенной прочности.

Для международных сплавов 6060 и 6063 применяются следующие состояния:

• Т4 – закаленное и естественно состаренное;
• Т6 – закаленное и искусственно состаренное;
• Т5 – не полностью закаленное и искусственно состаренное;
• Т64 – закаленное и искусственно состаренное (недостаренное);
• Т66 – закаленное и искусственно состаренное повышенной прочности.

Сплавы для профилей ограждающих конструкций

Профили для ограждающих конструкций зданий – окон, дверей, фасадов – отличаются сложной формой поперечного сечения, в том числе, довольно тонкими стенками и полками, пазами для уплотнителей и термовставок. Кроме того, эти профили требуют повышенной точности размеров поперечного сечения, а также формы, поперечной и продольной. Поэтому для их изготовления применяются обычно только алюминиевые сплавы 6060 и 6063 (АД31).

Содержание основных легирующих элементов этих сплавов – магния и кремния – показано на рисунке 1. Для сравнения приведены другие сплавы серии 6ххх – среднелегированный сплав 6005 и высоко легированные сплавы 6061 и 6082.

Рисунок 1 – Магний и кремний в сплавах серии 6ххх

Основные преимущества алюминиевых сплавов серии 6060, 6063 и АД31 заключаются в том, что они легко прессуются и способны подвергаться полной закалке прямо на прессе с достижением максимально прочного состояния Т6 с применением только воздушного охлаждения.

Способы гибки алюминия

Различают следующие способы гибки:

1. Гибка в штампе. При помощи специальных штамповочных инструментов заготовку закрепляют и сгибают. Такой способ отличается оперативностью и доступной стоимостью. Используется для небольших, простых по форме изделий.

2. Свободная гибка. Алюминиевый лист вдавливается под давлением на станке. Таким образом получаются сложные по конфигурации детали.

3. Ручная гибка. Данный способ целесообразно использовать только для изготовления несложных штучных изделий.

Для гибки металла толщиной 2 мм лучше всего подходит гибка алюминия холодным или горячим способом на станках, оснащенных гидро- или электроприводом. Радиус гибки задается вручную или при помощи автоматики. Наша компания использует современное, высокоточное оборудование для обработки алюминия, позволяющее получить отличный результат. Перед началом гибки осуществляются инженерные расчеты, учитывающие характеристики алюминия и будущей детали.

Старение алюминиевых сплавов: естественное и искусственное

Обычно естественное старение начинается сразу после закалки с относительно высокой скоростью, которая затем постепенно снижается (рисунок 2). В зависимости от сплава для достижения состояния Т4 может потребоваться несколько недель, как, например, для сплава 6060 при минимуме содержания магния и кремния.

Рисунок 2 – Старение алюминиевых сплавов (не в масштабе) [3]

Через некоторое время после закалки – нескольких часов или суток, в зависимости от сплава и производственных условий – профили, которые должны быть состарены искусственно, помещают в печь старения. Типичный режим искусственного старения для профилей из сплава 6060 – нагрев до температуры 180 ºС и выдержка в течение 5 часов для достижения состояний Т6, а также Т5 или Т66. При этом стараются попасть в максимум прочности на кривой старения.

При более длительной выдержке прочность профилей снижается и тогда получается перестаренное состояние Т7. Это состояние обеспечивает повышенную электрическую проводимость. При более короткой выдержке материал получает недостаренное состояние, например, Т64.

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.

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.

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.

• 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°.

Черная сталь

Стандартный сплав железа с углеродом, где содержание последнего не превышает 2%. Классифицируется на 3 типа в зависимости от доли содержания углерода: низкоуглеродистая (до 0,25%), углеродистая (0,25-0,6%), высокоуглеродистая (свыше 0,6%). Сплавы с содержанием углерода в пределах 2-4,5% уже являются чугунами и практические не используются для гибки из-за особенностей кристаллической решетки.

Также отдельное внимание стоит обратить на способ получения проката черной стали. В зависимости от температуры обработки такую сталь можно разделить на горячекатаную и холоднокатаную.

• Для первой применяется только низкосортная сталь, а толщина таких листов может составлять 3-150 мм.
• Холоднокатаная сталь лучше поддается гибке за счет тонколистового металла. В среднем его толщина составляет всего 0,4-5 мм, что позволяет использовать такой металл для тонколистовых конструкций и изделий. Но и стоимость холоднокатаной стали значительно выше в сравнении с горячекатаной.