[ΚΑΜΨΗ ΣΩΛΗΝΩΝ ΕΧΕΤΕ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ;]

Transcript

1 ΠΑΠΑΘΑΝΑΣΙΟΥ Α.Ε ΜΑΙΟΣ 2013 [ΚΑΜΨΗ ΣΩΛΗΝΩΝ ΕΧΕΤΕ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ;] [] Του Μηχ. Μηχανικού Αγγέλου Αλέξανδρου

2 Η σωστή ακτίνα καμπυλότητας ανά υλικό παίζει καίριο ρόλο στην βέλτιστη ποιότητα μίας καμπύλης ή κούρμπας όπως έχει καθιερωθεί να λέγεται. Ενώ οι σωλήνες μπορούν να καμφθούν με μια ποικιλία μεθόδων, μία από τις πιο κοινές είναι η περιστροφική κάμψη. Η μέθοδος αυτή, που αν εφαρμοστεί σωστά, δίνει πολύ καλά αποτελέσματα σε ένα λογικό κόστος. Είτε κουρμπάρετε την πρώτη σας σωλήνα είτε την χιλιοστή ανεξαρτήτου της μεθόδου κάμψης ή του υλικού, υπάρχουν 10 σημαντικά σημεία που θα πρέπει να γνωρίζετε πριν ξεκινήσετε την παραγωγή σας. 1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σωλήνας και τούμπο; Συχνά μπορεί να μην έχετε ακριβή σχέδια για να επιβεβαιώσουν τα μεγέθη και τις διαστάσεις των υλικών. Εργαλεία μέτρησης όπως το παχύμετρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην μέτρηση της εξωτερικής (OD) ή της εσωτερικής (ID) διαμέτρου, επιτρέποντας έτσι την καταγραφή των βασικών διαστάσεων και την αποτύπωση σε απλά κατασκευαστικά σχέδια. Γνωρίζοντας τις πραγματικές διαστάσεις του υλικού είναι ο βασικός παράγοντας στην επιλογή του κατάλληλου μηχανήματος κάμψης και εξοπλισμού για την εκάστοτε εφαρμογή. 1

3 Κατά ένα γενικό κανόνα οι σωλήνες χρησιμοποιούνται στις κατασκευές και μετριούνται με την εξωτερική διάμετρο (OD) (βλέπε Εικόνα 1) ενώ τα τούμπο χρησιμοποιούνται για την μεταφορά (αερίων, υγρών, τροφίμων κλπ) και μετριούνται με την εσωτερική τους διάμετρο (ID) (βλέπε Εικόνα 2). Εικόνα 1 Στα τούμπο μετράμε την εσωτερική διάμετρο (ID) και το πάχος σε Scedule Εικόνα 2 Στις σωλήνες μετράμε την εξωτερική διάμετρο (OD) 2

4 2. Γιατί το υλικό είναι τόσο σημαντικός παράγοντας; Κατά την αγορά σωλήνων για την εκάστοτε εργασία, θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι το φθηνότερο δεν είναι πάντα το καλύτερο. Η κάμψη κακής ποιότητας σωλήνων συχνά οδηγεί σε κακής ποιότητας κούρμπες, πιθανότητα θραύσης αλλά και υψηλά ποσοστά ρεταλιών. Ακόμη και ο καλύτερος συνδυασμός μηχανήματος και εξοπλισμού δεν μπορεί να ξεπεράσει την κακή ποιότητα της σωλήνας. Η ποιότητα του εκάστοτε υλικού επηρεάζει άμεσα την σωστή επιλογή του εξοπλισμού και την σύνθεση του μηχανήματος, πρέπει να είστε βέβαιοι ότι ο εξοπλισμός σας συμβαδίζει με τις προδιαγραφές του υλικού σας και δεν είναι σε αντίθεση με το προς κάμψη υλικό. Για παράδειγμα ένας ανοξείδωτος σωλήνας μπορεί να παρουσιάσει προβλήματα κατά την κάμψη όταν αυτή γίνεται με ένα καλούπι σχεδιασμένο για μαλακό χάλυβα. Όταν αποφασίσετε για το είδος του υλικού για μία συγκεκριμένη κατασκευή θα πρέπει να λάβετε υπ όψιν τις απαιτήσεις αντοχής, την εμφάνιση, την ποιότητα και την ακτίνα καμπυλότητας (ΑΚ). Ρωτήστε τον προμηθευτή σας για τις προδιαγραφές του υλικού ώστε να διασφαλίσετε ότι το υλικό αυτό είναι κατάλληλο για κάμψη. 3. Τι είναι η περιστροφική κάμψη; Εξ ορισμού, μια περιστροφική κάμψη γίνεται όταν περιστρέφουμε το προς κάμψη κομμάτι (σωλήνα) γύρω από έναν άξονα. Η αρχή του προς κάμψη κομματιού συσφίγγεται στο καλούπι, ενώ το υλικό βρίσκεται ανάμεσα στην αυλάκωση του καλουπιού και της δύναμης συσφίξεως, που συνήθως το ονομάζουμε κόντρα. Το καλούπι περιστρέφεται στις επιθυμητές μοίρες περιστροφής ολοκληρώνοντας την διαδικασία.(βλέπε Εικόνα 3) Εικόνα 3 Κατά την διάρκεια της περιστροφική κάμψης, το κομμάτι περιστρέφετε γύρω από έναν άξονα και το καλούπι περιστρέφεται στις επιθυμητές μοίρες 3

5 Αυτή η διαδικασία κάμψης είναι λιγότερο δαπανηρή από άλλες που είναι κατά πολύ πιο ακριβές. Η καταλληλότητα αυτού του τύπου κάμψης εξαρτάται όχι μόνο από την εφαρμογή και την επιθυμητή παραγωγικότητα αλλά και από τον προϋπολογισμό σας. 4. Τι είναι η Ακτίνα Καμπυλότητας; Συχνά η ακτίνα καμπυλότητας συγχέεται με τις μοίρες κάμψης. Η ακτίνα καμπυλότητας είναι η απόσταση από το κέντρο του καλουπιού μέχρι το κέντρο του προς κάμψη κομματιού. Η απόσταση αυτή συχνά παραβλέπεται, είναι όμως σημαντική για την επίτευξη της βέλτιστης ποιότητας κάμψης. (βλέπε αρχική εικόνα). Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ακτίνα καμπυλότητας είναι η σύσταση του υλικού, το πάχος του, ο τύπος του κουρμπαδόρου, η εφαρμογή και η συνολική εμφάνιση της κατασκευής που απαιτείται. Γενικά η τήρηση της ακτίνας καμπυλότητας έχει καλύτερα αποτελέσματα τόσο ως προς την ποιότητα όσο και ως προς την εμφάνιση. Η κάμψη υλικών με ακτίνα καμπυλότητας μικρότερη από το διπλάσιο της διαμέτρου του υλικού απαιτεί εσωτερική υποστήριξη μέσω εμβόλου με σκοπό την αποφυγή της καταστροφής του υλικού και της κούρμπας. Οι κουρμπαδόροι με έμβολο απαιτούν ακριβότερα εξαρτήματα κάμψης από ότι οι απλοί κουρμπαδόροι. Για αυτό τον λόγο θα πρέπει να είμαστε σίγουροι για την ακτίνα καμπυλότητας κατά την διάρκεια του σχεδιασμού και να λάβουμε υπ όψιν μας το κόστος κατασκευής. 5. Τι είναι οι μέγιστες μοίρες κάμψης; Αυτό μπορεί να ακούγεται απλό, ωστόσο δεν είναι εάν δεν έχουμε κατασκευαστικά σχέδια και πρέπει να αναπαράγουμε κάμψεις από πρωτότυπα κομμάτια. Συνήθως τα εξαρτήματα κάμψης είναι σχεδιασμένα για να δεχτούν ως μέγιστη γωνία κάμψης τις 180 μοίρες. Όταν επιλέγετε ένα μηχάνημα κάμψης βεβαιωθείτε ότι το μηχάνημα επιτρέπει την κάμψη πλέον των 180 μοιρών. Αυτό για να αντισταθμίσουμε την εξέλαση του υλικού που δημιουργείται κατά την κάμψη. Επιλέγοντας ένα κουρμπαδόρο με δυνατότητα προγραμματιζόμενων μοιρών μπορούμε να επιτύχουμε υψηλή ακρίβεια και ευκολία στη χρήση. 4

6 Οι μοίρες κάμψης μπορεί να επηρεάσουν την ποιότητα μίας κάμψης. Όταν δουλεύουμε ένα νέο υλικό καλό θα είναι να γίνουν δύο δοκιμαστικές κάμψεις μια στις 45 μοίρες και μία στις 180 μοίρες. Μπορεί να παρατηρήσετε μια μικρή διαφορά μεταξύ των δυο δοκιμίων, αυτό οφείλεται επειδή όσο περισσότερες είναι οι μοίρες κάμψης τόσο περισσότερο έντονο είναι το φαινόμενο της λέπτυνσης και παραμόρφωσης του υλικού. 6. Τι είναι η εξέλαση του υλικού; Μετά από μία κάμψη, όλα τα υλικά είναι επιρρεπή στο φαινόμενο της εξέλασης. Ουσιαστικά το υλικό «ξεκουράζεται» την στιγμή που η κόντρα του κουρμπαδόρου σταματάει την πίεσή της. Τα περισσότερα υλικά χρειάζονται περισσότερες από τις υπολογισμένες μοίρες για να αντισταθμίσουν το φαινόμενο αυτό. Το ποσό (σε μοίρες) τις εξέλασης ποικίλει ανάλογα με τις ιδιότητες της αντοχής και εφελκυσμού του υλικού. Επιπλέον η ένταση της εξέλασης αλλάζει ανάλογα με τις μοίρες και της ακτίνας καμπυλότητας του καλουπιού. Μερικά μηχανήματα κάμψης επιτρέπουν στο χειριστή να αντισταθμίσει το φαινόμενο της εξέλασης για κάθε μία κάμψη κατά την διάρκεια όλης της αλληλουχίας των κάμψεων. 7. Γιατί η ελάχιστη απόσταση μεταξύ κάμψεων είναι παράγοντας επιτυχίας μιας κάμψης; Εικόνα 4 Τα εξαρτήματα κάμψης είναι κατασκευασμένα για την μικρότερη απόσταση μεταξύ κάμψεων, διότι χρειάζεται ένα ευθύ κομμάτι υλικού ώστε το καλούπι να σφίξει το υλικό 5

7 Τα εξαρτήματα (καλούπι κόντρα) ενός κουρμπαδόρου απαιτούν ένα ευθύ κομμάτι υλικού έτσι ώστε να μπορέσει το καλούπι να σφίξει το υλικό γερά και να αποφευχθεί η πιθανότητα ολισθήματος του υλικού κατά τη διάρκεια της κάμψης. Για αυτό το λόγο θα πρέπει στις κατασκευές μας να λαμβάνουμε υπ όψιν την μικρότερη απόσταση μεταξύ κάμψεων και την κατασκευή του εξοπλισμού του κουρμπαδόρου με βάση την απόσταση αυτή εάν είναι εφικτό. (βλέπε Εικόνα 4). Σε κάποια μηχανήματα που δεν είναι εφικτή η απόσταση αυτή θα πρέπει το κομμάτι μετά την κάμψη να κόβεται και να συγκολλείται επιτυγχάνοντας κατά αυτό τον τρόπο την επιθυμητή απόσταση. 8. Πόσες κάμψεις μπορούμε να κάνουμε σε ένα κύκλο λειτουργίας; Οι απαιτήσεις στην παραγωγικότητα ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό, από τις εργασίες φασόν μέχρι τις κάθετες μονάδες παραγωγής. Για τον προσδιορισμό ενός ρεαλιστικού χρόνου κάμψεων θα πρέπει να λάβουμε υπ όψιν τις ακόλουθες μεταβλητές: την εμπειρία του χειριστή, τον χρόνο φόρτωσης και εκφόρτωσης του υλικού, τον χρόνο τοποθέτησης του υλικού μεταξύ των κάμψεων, την ταχύτητα και τα χαρακτηριστικά του μηχανήματος καθώς επίσης και τις δευτερεύουσες λειτουργίες όπως η κοπή, η λείανση, και η συγκόλληση. Πρέπει να υπάρχει ρεαλισμός στην επίτευξη των στόχων της παραγωγής και η επιλογή ενός μηχανήματος θα πρέπει να γίνεται μεταξύ των άλλων και με βάση τις δυνατότητες του κύκλου λειτουργίας του. 9. Τι εξοπλισμό χρειάζομαι; Τα εξαρτήματα κάμψης ενός κουρμπαδόρου ποικίλουν όσο αφορά την ποιότητα, την διαθεσιμότητα και το κόστος τους από κατασκευαστή σε κατασκευαστή. Αξιόπιστοι κατασκευαστές είναι πάντα πρόθυμοι να συζητήσουν τις απαιτήσεις στα εξαρτήματα κάμψης για μια κατασκευή και να προσφέρουν συμβουλές ποια είναι τα καταλληλότερα. Τα κοινά εξαρτήματα κάμψης είναι γενικά πιο οικονομικά, έτσι μία μικρή αλλαγή της ακτίνας καμπυλότητας σε μία εφαρμογή με σκοπό να χρησιμοποιηθούν τα εξαρτήματα αυτά (που συνήθως είναι ετοιμοπαράδοτα στον κατασκευαστή) θα μπορούσε να εξοικονομήσει ένα σημαντικό ποσό. Εάν η εφαρμογή σας απαιτεί ειδικά εξαρτήματα κάμψης (εκτός συνηθισμένης παραγωγής) αυτά θα έχουν περισσότερο κόστος και μεγαλύτερο χρόνο παράδοσης. 6

8 Συνιστούμε να παράσχετε ένα δείγμα του προς κάμψη υλικού και σχέδια της κατασκευής για τις απαραίτητες δοκιμές. 10. Ποιος κουρμπαδόρος είναι κατάλληλος για την εταιρεία μου; Δύσκολη ερώτηση και ίσως η πιο σημαντική. Κανένας κουρμπαδόρος δεν είναι κατάλληλος για όλους. Κατά την επιλογή ενός μηχανήματος κάμψης θα πρέπει να εξετάσετε όλα τα παραπάνω σημεία που αναλύονται σε αυτό το άρθρο. Επίσης θα πρέπει να εξετάσετε ποιές θα μπορούσαν να είναι οι μελλοντικές σας ανάγκες. Αγοράζοντας ένα οικονομικό μηχάνημα σήμερα αποκλειστικά για μια εφαρμογή θα μπορούσε να αποδειχτεί πιο ακριβό στο μέλλον όταν άλλες εφαρμογές θα εμφανισθούν. Άλλα σημεία που θα πρέπει σίγουρα να εκτιμηθούν είναι σίγουρα η ευελιξία του μηχανήματος, τα χαρακτηριστικά του, ο εξοπλισμός του, η συνήθης διαθεσιμότητα των εξαρτημάτων και η τεχνική υποστήριξη. 7