เครื่องพับโลหะ (Press brake) คือเครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อพับแผ่นโลหะและแผ่นเพลทตามแนวเส้นตรงที่ควบคุมได้ แท่นเครื่องที่ยาวจะรองรับชิ้นงานที่มีขนาดกว้าง ในขณะที่หัวกด (Punch) ด้านบนจะเคลื่อนที่เข้าหาแม่พิมพ์ (Die) ด้านล่างเพื่อขึ้นรูปให้ได้มุมที่ต้องการ.

เมื่อมองเผินๆ กระบวนการนี้ดูเรียบง่าย เพียงแค่วางแผ่นโลหะราบลงบนแม่พิมพ์แล้วกดหัวกดลงมา แต่ในทางปฏิบัติ การพับให้แม่นยำนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยมากกว่าแค่แรงกด รูปทรงของเครื่องมือ ตำแหน่งของแผ่นโลหะ ระยะการเคลื่อนที่ของหัวกด คุณสมบัติของวัสดุ และการคืนตัวของโลหะ (Springback) ทั้งหมดนี้ต้องทำงานสอดประสานกัน.

บทความนี้จะอธิบายว่าเครื่องพับโลหะทำงานอย่างไร ส่วนประกอบหลักควบคุมอะไรบ้าง ผู้ปฏิบัติงานตั้งค่าการพับอย่างไร และการขึ้นรูปด้วยเครื่องพับโลหะแตกต่างจากกระบวนการแปรรูปโลหะอื่นๆ อย่างไร สำหรับบริบททางเทคนิคเพิ่มเติม โปรดดู คู่มือการใช้งานเครื่องพับโลหะของ ADH Machine Tool, ซึ่งได้รับข้อมูลจากการออกแบบเครื่องจักรที่ใช้การวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Analysis) เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงและความแข็งเกร็งของโครงสร้างและแรม (Ram).

เครื่องพับโลหะคืออะไร?

เครื่องพับโลหะคือเครื่องจักรสำหรับพับโลหะที่ควบคุมได้ โดยใช้หัวกดที่ติดตั้งอยู่บนแรมที่เคลื่อนที่ได้ และแม่พิมพ์ที่รองรับอยู่บนแท่นเครื่อง แผ่นโลหะจะถูกวางไว้ระหว่างเครื่องมือทั้งสองนี้ และหัวกดจะบังคับให้แผ่นโลหะเข้าไปในหรือเข้าหาช่องของแม่พิมพ์.

ขณะที่หัวกดเลื่อนลง แผ่นโลหะจะเกิดการยืดหยุ่นตัวในตอนแรก เมื่อเคลื่อนที่ต่อไป ความเค้นจะเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่นของวัสดุและเริ่มเกิดการเสียรูปอย่างถาวร จากนั้นด้านทั้งสองของแผ่นโลหะจะหมุนรอบแนวเส้นพับ.

หลังจากที่แรมถอยกลับ ชิ้นงานที่เสร็จสมบูรณ์อาจมีลักษณะเป็นปีก (Flange) มุม ช่อง ราง กล่อง หรือรูปทรงอื่นๆ วัสดุส่วนใหญ่จะยังคงแบนราบเนื่องจากการเสียรูปจะกระจุกตัวอยู่ในโซนการพับที่แคบเท่านั้น.

คำว่า "brake" ในภาษาอังกฤษอาจทำให้สับสนได้เนื่องจากเครื่องจักรนี้ไม่ได้ทำหน้าที่หยุดการเคลื่อนที่เหมือนเบรกรถยนต์ ในบริบทนี้ "brake" มาจากคำศัพท์เก่าแก่ในงานโลหะที่เกี่ยวข้องกับการพับหรือการดัด ดังนั้นจึงควรเข้าใจว่าเครื่องพับโลหะ (Press brake) คือเครื่องกดเพื่อพับนั่นเอง.

เครื่องพับโลหะสร้างรอยพับได้อย่างไร

ก่อนเริ่มการพับ แผ่นโลหะจะวางอยู่บนบ่าทั้งสองข้างของแม่พิมพ์ด้านล่าง แนวเส้นที่ต้องการพับจะถูกจัดวางให้อยู่ใต้หัวกด โดยปกติจะใช้ตัวกั้นหลัง (Backgauge) ช่วย.

เมื่อแรมเลื่อนลง หัวกดจะสัมผัสกับแผ่นโลหะระหว่างบ่าของแม่พิมพ์ พื้นที่ที่ไม่มีการรองรับจะเคลื่อนตัวลงด้านล่าง และวัสดุจะเริ่มขึ้นรูปตามปลายหัวกด.

ตัวแปรหลายประการเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์สุดท้าย:

• ตำแหน่งของแผ่นโลหะเป็นตัวกำหนดจุดที่จะเกิดรอยพับ.
• รูปทรงของหัวกดและแม่พิมพ์มีอิทธิพลต่อลักษณะรอยพับและรัศมีด้านใน.
• ระยะการเคลื่อนที่ของหัวกดเป็นตัวกำหนดว่าแผ่นโลหะจะพับได้มากน้อยเพียงใด.
• คุณสมบัติของวัสดุมีอิทธิพลต่อแรงที่ต้องใช้และการคืนตัวของโลหะ.
• การจัดตำแหน่งของเครื่องจักรและการควบคุมการโก่งตัวส่งผลต่อความสม่ำเสมอตามแนวพับ.

แรงเป็นสิ่งจำเป็นในการทำให้วัสดุเกิดการคราก (Yield) แต่แรงเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดมุมที่แม่นยำได้ เมื่อเครื่องจักรสามารถให้แรงกดที่เพียงพอแล้ว จุดสิ้นสุดการเคลื่อนที่ของแรมที่ควบคุมได้และรูปทรงของเครื่องมือจะกลายเป็นปัจจัยหลักแทน.

ความลึกของพั้นช์และรูปทรงของดาย

ในการพับแบบ Air Bending ทั่วไป แผ่นโลหะจะสัมผัสกับปลายพั้นช์และไหล่ของดายทั้งสองข้าง แต่จะไม่สัมผัสกับก้นดายอย่างเต็มที่ พื้นที่สัมผัสทั้งสามจุดนี้จะสร้างความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตที่เปลี่ยนแปลงไปในขณะที่พั้นช์เคลื่อนที่ลง.

ตำแหน่งพั้นช์ที่ตื้นจะทำให้ได้มุมที่กว้างกว่า การกดลงไปลึกกว่าจะทำให้แผ่นโลหะหมุนไปได้ไกลขึ้นและสร้างมุมที่แคบลง สิ่งนี้ช่วยให้ชุดพั้นช์และดายที่เหมาะสมเพียงชุดเดียวสามารถสร้างมุมได้หลายแบบโดยการเปลี่ยนความลึกของแรมที่ตั้งโปรแกรมไว้.

ช่องเปิดของดายจะเป็นตัวกำหนดช่วงความกว้างที่แผ่นโลหะจะโค้งงอ ช่องเปิดที่กว้างขึ้นจะเปลี่ยนจุดรองรับ แรงที่ต้องใช้ และรัศมีที่ได้ ปลายพั้นช์จะมีผลต่อวิธีการที่แรงกระทำต่อวัสดุและช่วยกำหนดรูปร่างของพื้นที่การพับ.

ด้วยเหตุนี้ ตำแหน่งของแรมเดียวกันจึงสามารถให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันได้เมื่อใช้เครื่องมือที่แตกต่างกัน การเลือกเครื่องมือและความลึกของพั้นช์จะต้องพิจารณาร่วมกันเสมอ.

ทำไมการคืนตัว (Springback) ถึงสำคัญ

ที่จุดต่ำสุดของระยะการกด แผ่นโลหะอาจดูเหมือนว่าได้มุมที่ต้องการแล้ว อย่างไรก็ตาม เมื่อพั้นช์ถอยกลับ มุมมักจะเปิดออกเล็กน้อย การคืนตัวแบบยืดหยุ่นนี้เรียกว่า สปริงแบ็ค (Springback).

การพับที่ขึ้นรูปแล้วจะประกอบด้วยทั้งการเสียรูปถาวร (Plastic deformation) และความเครียดที่ยืดหยุ่นได้ (Elastic strain) ส่วนที่เป็นพลาสติกจะคงอยู่ ในขณะที่ส่วนที่เป็นอิลาสติกจะพยายามกลับคืนสู่รูปร่างเดิม.

เพื่อชดเชยปัญหานี้ การตั้งค่าอาจต้องพับแผ่นโลหะให้เกินมุมที่ต้องการเล็กน้อยในขณะที่อยู่ภายใต้แรงกด หลังจากปล่อยแรงแล้ว สปริงแบ็คจะทำให้มุมพับเปิดออกจนได้ตามข้อกำหนดสุดท้าย.

สปริงแบ็คจะแตกต่างกันไปตามประเภทของวัสดุ ความแข็งแรง ความหนา ทิศทางของเกรน รัศมีการพับ ช่องเปิดของดาย และแม้แต่ความแตกต่างระหว่างล็อตของวัสดุ ดังนั้นการผลิตที่แม่นยำจึงจำเป็นต้องมีการทดสอบการพับและการวัดผลในสภาวะที่ไม่มีแรงกด.

ส่วนประกอบหลักของเครื่องพับและหน้าที่การทำงาน

เครื่องพับเป็นระบบที่ทำงานประสานกัน แต่ละส่วนประกอบจะควบคุมผลลัพธ์ในส่วนที่แตกต่างกัน ดังนั้นการแก้ไขปัญหาจึงเริ่มต้นจากการระบุว่าคุณลักษณะใดที่ไม่ถูกต้อง.

แรม (Ram) และเบด (Bed)

แรมจะทำหน้าที่ยึดพั้นช์ตัวบน ในขณะที่เบดจะรองรับดายตัวล่าง ทั้งสองส่วนต้องอยู่ในแนวที่ถูกต้องเพื่อให้การกดของพั้นช์มีความสม่ำเสมอตลอดความยาวของการทำงาน.

หากแรมและเบดไม่ขนานกัน ปลายด้านหนึ่งของชิ้นงานยาวอาจพับได้แน่นกว่าอีกด้านหนึ่ง การเพิ่มแรงจะไม่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ ต้องตรวจสอบการติดตั้งเครื่องมือ การจัดแนว สภาพของเบด และการโก่งตัวของเครื่องจักร.

แม่พิมพ์บนและแม่พิมพ์ล่าง

พั้นช์และดายจะสัมผัสกับชิ้นงานโดยตรงและสร้างโปรไฟล์การพับที่ต้องการ รูปร่างของเครื่องมือมีอิทธิพลต่อรัศมีด้านใน ระยะห่าง แรงที่ต้องใช้ และการเข้าถึงสำหรับปีกชิ้นงานที่พับไว้ก่อนหน้านี้.

เครื่องมือต้องเหมาะสมกับประเภทวัสดุ ความหนา รัศมีที่ต้องการ รูปทรงของปีกชิ้นงาน วิธีการพับ และความสามารถของเครื่องจักร นอกจากนี้ยังต้องติดตั้งอย่างถูกต้อง จัดแนวให้ตรง สะอาด และรองรับแรงกดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นได้.

การเปลี่ยนความลึกของพั้นช์สามารถแก้ไขมุมได้ภายในรูปทรงของเครื่องมือที่มีอยู่ แต่ไม่สามารถแก้ไขปัญหาเรื่องรัศมี โปรไฟล์ หรือระยะห่างที่ไม่ถูกต้องตั้งแต่ต้นได้ ปัญหาเหล่านั้นจำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่แตกต่างกันหรือกระบวนการที่แตกต่างกัน.

แบ็คเกจ

แบ็คเกจ (Backgauge) คือระบบกำหนดตำแหน่งที่ปรับได้ซึ่งใช้ระบุตำแหน่งแผ่นโลหะก่อนการพับ ตำแหน่งของมันจะเป็นตัวกำหนดเส้นการพับและควบคุมความยาวของปีกชิ้นงาน.

หากมุมถูกต้องแต่ปีกชิ้นงานสั้นหรือยาวเกินไป ปัญหามักเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าแบ็คเกจ ขอบอ้างอิง หรือการสัมผัสของแผ่นโลหะ การเปลี่ยนความลึกของพั้นช์จะเปลี่ยนมุมโดยไม่เลื่อนเส้นการพับ.

แผ่นงานจะต้องสัมผัสกับนิ้วเกจอย่างสม่ำเสมอ หากมุมใดมุมหนึ่งวางไม่สนิท การพับอาจเบี้ยวไปตามแนวทแยงของชิ้นงานได้.

ระบบควบคุมและระบบขับเคลื่อน

ตัวควบคุมจะจัดการความลึกของแรม ตำแหน่งของแบ็คเกจ ลำดับการพับ ความเร็ว และการแก้ไขมุมหรือการโก่งตัวที่ตั้งโปรแกรมไว้ ในขณะที่ระบบขับเคลื่อนแบบไฮดรอลิก ไฟฟ้า หรือแบบไฮบริดจะทำหน้าที่จ่ายและควบคุมการเคลื่อนที่ สำหรับโรงงานที่ต้องการการควบคุมฟังก์ชันเหล่านี้อย่างแม่นยำและเป็นอัตโนมัติ กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ใช้ระบบ CNC เต็มรูปแบบของ ADH Machine Tool ประกอบด้วย โซลูชันเครื่องพับโลหะ CNC ออกแบบมาสำหรับการใช้งานการพับสมัยใหม่.

ความแตกต่างของความลึกเพียงเล็กน้อยอาจทำให้มุมเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด ในการตั้งค่าบางอย่าง การเปลี่ยนตำแหน่งแรมเพียงประมาณ 0.004 นิ้ว อาจทำให้มุมการพับเปลี่ยนไปประมาณหนึ่งองศา ดังนั้นการเคลื่อนที่ที่ทำซ้ำได้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง.

โดยปกติแรมจะเคลื่อนที่ช้าในระหว่างการขึ้นรูปเนื่องจากการควบคุมมีความสำคัญที่สุดเมื่ออยู่ใกล้ชิ้นงาน การเคลื่อนที่กลับสามารถทำได้เร็วกว่ามากเนื่องจากพั้นช์กำลังเคลื่อนที่ออกจากจุดที่พับเสร็จแล้ว.

โครงเครื่อง ระบบชดเชยการโก่งตัว (Crowning) ระบบรองรับ และระบบความปลอดภัย

โครงเครื่องจะรับภาระจากการพับ ภายใต้แรงกดสูง แรมและเบดอาจเกิดการโก่งตัว ทำให้การพับที่มีความยาวมากมีลักษณะเปิดกว้างที่ตรงกลางมากกว่าที่ปลายทั้งสองด้าน.

สำหรับทีมงานที่กำลังประเมินอุปกรณ์สำหรับงานที่ต้องใช้แรงสูงและชิ้นงานที่มีความยาวมาก โซลูชันเครื่องเบรกแบบขนาดใหญ่ นำเสนอขั้นตอนถัดไปที่ใช้งานได้จริงภายในกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ใช้ระบบ CNC เต็มรูปแบบ ซึ่งครอบคลุมทั้งการพับและระบบอัตโนมัติสำหรับงานโลหะแผ่น.

ระบบชดเชยการโก่งตัว (Crowning) จะช่วยชดเชยผลกระทบนี้โดยการปรับส่วนรองรับใต้ดายหรือแก้ไขความสัมพันธ์ของเครื่องมือตามความยาวของการพับ.

ส่วนรองรับด้านหน้าและอุปกรณ์ช่วยประคองแผ่นงานจะช่วยรักษาเสถียรภาพของชิ้นงานขนาดใหญ่ในขณะที่ปีกพับยกตัวขึ้น หากไม่มีการรองรับที่เหมาะสม ชิ้นงานอาจหย่อน หมุน หรือเคลื่อนออกจากแบ็คเกจได้.

สำหรับชิ้นงานที่มีความยาวหรือขนาดใหญ่เกินมาตรฐานซึ่งต้องการการรองรับที่ประสานกันและการพับที่แม่นยำ เครื่องพับโลหะแบบแทนดัมของ ADH Machine Tool มอบโซลูชันที่ใช้ระบบ CNC ซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานด้านโลหะแผ่นที่ต้องการความละเอียดสูง.

การ์ดป้องกัน อุปกรณ์ป้องกันที่ใช้แสง ระบบอินเตอร์ล็อค และความเร็วในการเข้าใกล้ที่ควบคุมได้ ช่วยปกป้องผู้ปฏิบัติงานจากการเคลื่อนที่ปิดตัวที่เป็นอันตราย ระบบเหล่านี้จะต้องเปิดใช้งานอยู่เสมอ และการตั้งค่าและการปฏิบัติงานทั้งหมดจะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิตเครื่องจักร.

จากแบบวาดสู่ชิ้นงานสำเร็จ

งานพับโลหะที่ประสบความสำเร็จต้องเป็นไปตามกระบวนการที่วัดผลได้ เป้าหมายไม่ใช่เพียงแค่การพับให้เป็นรูปร่าง แต่คือการวางตำแหน่งให้ถูกต้อง ได้มุมและรัศมีตามที่กำหนด และทำซ้ำผลลัพธ์ได้โดยไม่เกินขีดจำกัดของเครื่องจักรหรือเครื่องมือ.

1. อ่านแบบวาดและวางแผนลำดับงาน

เริ่มต้นด้วยมุมการพับที่ต้องการ เส้นการพับ ขนาดปีกพับ รัศมีด้านใน ค่าความคลาดเคลื่อน และทิศทางการพับ ยืนยันประเภทและความหนาของวัสดุก่อนเลือกเครื่องมือหรือคำนวณแรง.

ระบุจุดอ้างอิง (Datum) ของแบบวาด ซึ่งเป็นขอบหรือลักษณะเฉพาะที่ใช้ในการวัดขนาด แบ็คเกจจะใช้ขอบทางกายภาพ แต่ขอบนั้นอาจไม่เท่ากับขนาดปีกพับสำเร็จรูปโดยตรงเนื่องจากวัสดุจะหุ้มรอบรัศมีการพับ การคำนวณแบบแบน (Flat-pattern) จะต้องรวมค่าเผื่อการพับ (Bend Allowance) หรือค่าหักลบการพับ (Bend Deduction) ที่เหมาะสมไว้ด้วย.

สำหรับชิ้นงานที่มีการพับหลายจุด ให้วางแผนลำดับการทำงานทั้งหมดก่อนที่จะเริ่มพับครั้งแรก การพับปีกชิ้นงานเร็วเกินไปอาจทำให้สูญเสียพื้นผิวสำหรับวัดระยะที่จำเป็น หรืออาจเกิดการชนกับพันช์ (Punch) ได (Die) แรม (Ram) หรือโครงเครื่องในระหว่างขั้นตอนการทำงานถัดไป.

2. เลือกและตรวจสอบเครื่องมือ

เลือกพันช์และไดที่เหมาะสมกับวัสดุ ความหนา รัศมีที่ต้องการ ความยาวปีกชิ้นงาน วิธีการพับ และภาระงานที่คาดการณ์ไว้.

เครื่องมือที่เลือกควรมีคุณสมบัติดังนี้:

• ให้รูปทรงและรัศมีด้านในตามที่กำหนด.
• มีระยะห่างเพียงพอตลอดช่วงการเคลื่อนที่ของแรม.
• รองรับรูปทรงของปีกชิ้นงานที่ต้องการ.
• หลีกเลี่ยงการชนกับส่วนที่พับไปแล้ว.
• อยู่ในพิกัดภาระงานที่เครื่องจักรและเครื่องมือรับได้.
• ติดตั้งได้อย่างมั่นคงและจัดตำแหน่งได้ถูกต้อง.

ตรวจสอบพื้นผิวของเครื่องมือและบริเวณที่ติดตั้งก่อนใช้งาน ความเสียหาย สิ่งสกปรก การติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง หรือการใช้ชิ้นส่วนเครื่องมือที่ไม่เข้าคู่กัน อาจส่งผลให้มุมการพับเปลี่ยนไปตลอดแนวความยาวของชิ้นงาน.

3. การวางตำแหน่งแผ่นชิ้นงาน

ตั้งค่าตัวกั้นหลัง (Backgauge) ตามข้อกำหนดของแบบแบนและใช้ขอบอ้างอิงที่ถูกต้อง วางชิ้นงานให้แนบสนิทกับตัวกั้นที่กำหนดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัมผัสได้อย่างมั่นคง.

รักษาทิศทางของชิ้นงานตามที่ระบุไว้ การกลับด้านชิ้นงานหรือเปลี่ยนทิศทางเมื่อเทียบกับแนวเสี้ยนของวัสดุอาจส่งผลต่อการคืนตัว (Springback) และความเสี่ยงในการเกิดรอยแตก.

แผ่นชิ้นงานขนาดใหญ่หรือมีความยืดหยุ่นสูงอาจต้องใช้อุปกรณ์รองรับด้านหน้าหรืออุปกรณ์ช่วยยกที่ผ่านการรับรอง ชิ้นงานต้องอยู่ในตำแหน่งที่มั่นคงก่อนและระหว่างที่เครื่องมือสัมผัสกับชิ้นงาน.

4. การพับและวัดขนาดชิ้นงานทดสอบ

ใช้ชิ้นงานทดสอบที่มีวัสดุ ความหนา และทิศทางเดียวกันกับชิ้นงานที่ผลิตจริง เริ่มต้นด้วยการตั้งค่าที่ผ่านการตรวจสอบและมีความปลอดภัยสูง และเปิดใช้งานระบบป้องกันทั้งหมดไว้เสมอ.

วัดขนาดชิ้นงานหลังจากที่แรมถอยกลับ เพื่อให้ผลลัพธ์รวมถึงค่าการคืนตัว (Springback) ด้วย ตรวจสอบมุม ความยาวปีกชิ้นงาน ตำแหน่งการพับ รัศมี สภาพพื้นผิว และความสม่ำเสมอที่บริเวณปลายทั้งสองด้านและตรงกลาง.

จำแนกประเภทของข้อผิดพลาดก่อนที่จะปรับเปลี่ยนการตั้งค่าใดๆ:

• ความยาวปีกถูกต้องแต่มุมไม่ถูกต้อง: ให้ปรับความลึกของแรมหรือปรับชดเชยมุม.
• มุมถูกต้องแต่หน้าแปลนไม่ถูกต้อง: ให้ปรับตัวตั้งระยะด้านหลัง (backgauge), จุดอ้างอิง (datum) หรือจุดสัมผัสแผ่นงาน.
• รัศมีหรือรูปทรงไม่ถูกต้อง: ให้ตรวจสอบหัวกด (punch), แม่พิมพ์ (die) หรือวิธีการดัด.
• มุมที่แตกต่างกันตลอดแนวการดัด: ให้ตรวจสอบการวางเครื่องมือ, การจัดแนว, การรองรับ และการชดเชยการแอ่นตัว (crowning).
• ผลลัพธ์ไม่สม่ำเสมอ: ให้ตรวจสอบความแปรปรวนของวัสดุ, การสัมผัสกับเกจ, ทิศทาง และความมั่นคงของการตั้งค่า.

ให้เปลี่ยนตัวแปรทีละหนึ่งอย่างและบันทึกผลลัพธ์ การเปลี่ยนความลึกและตำแหน่งเกจพร้อมกันแบบสุ่มจะทำให้ระบุสาเหตุของข้อผิดพลาดได้ยาก.

5. บันทึกและทำซ้ำการตั้งค่าที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว

เมื่อชิ้นงานชิ้นแรกผ่านข้อกำหนดทุกประการแล้ว ให้บันทึกข้อมูลระบุตัวตนของหัวกดและแม่พิมพ์, ตำแหน่งของตัวตั้งระยะด้านหลัง, ความลึกของแรม, ลำดับการดัด, ทิศทางของชิ้นงาน และการแก้ไขการคืนตัว (springback) หรือการโก่งตัวใดๆ.

ก่อนการผลิต ให้ตรวจสอบแรงที่คำนวณได้เทียบกับความสามารถของเครื่องพับ (press brake), พิกัดของเครื่องมือ, ความยาวในการดัด และข้อมูลแรงกดที่ได้รับอนุมัติ ความแข็งแรงของวัสดุ, ความหนา, ช่องเปิดของแม่พิมพ์ และวิธีการดัดล้วนส่งผลต่อภาระงานที่ต้องการ ขีดจำกัดของเครื่องจักรหรือเครื่องมือที่ต่ำที่สุดที่เกี่ยวข้องจะต้องเป็นตัวกำหนดการตั้งค่า.

สำหรับข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์คอนกรีตเมื่อเปรียบเทียบความสามารถและการกำหนดค่าของเครื่องพับ ให้ดาวน์โหลด โบรชัวร์ของ ADH Machine Tool. อุปกรณ์ดัด CNC ของบริษัทได้รับการออกแบบด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (finite element analysis) เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงและความแข็งเกร็งของโครงสร้างและแรม.

ตรวจสอบชิ้นงานต่อไปตามช่วงเวลาที่กำหนด โปรแกรม CNC ที่เสถียรไม่สามารถชดเชยชิ้นงานเปล่าที่วางไม่ตรงเกจ, เครื่องมือที่เลื่อนตำแหน่ง หรือพฤติกรรมของวัสดุที่เปลี่ยนแปลงไปได้.

การพับแบบ Air Bending, Bottoming และ Coining

เครื่องพับมักใช้วิธีการดัดสามวิธี ความแตกต่างหลักคือระยะการเคลื่อนที่ของหัวกด, ความสมบูรณ์ของการสัมผัสระหว่างแผ่นงานกับเครื่องมือ และแรงที่ใช้ในการสร้างรูปทรงสุดท้าย.

การดัดแบบลม (Air Bending)

ในการดัดแบบ Air Bending วัสดุจะสัมผัสกับปลายหัวกดและไหล่แม่พิมพ์ทั้งสองด้านโดยไม่ถึงก้นแม่พิมพ์ ความลึกของหัวกดคือตัวควบคุมมุมหลัก.

การดัดแบบ Air Bending มีความยืดหยุ่นเนื่องจากชุดเครื่องมือหนึ่งชุดมักสามารถสร้างมุมได้หลายมุม โดยทั่วไปต้องใช้แรงน้อยกว่าการดัดแบบ Bottoming หรือ Coining และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตที่หลากหลาย.

ข้อจำกัดหลักคือความไวต่อความหนาของวัสดุ, ความแข็งแรง และการคืนตัว (springback) การดัดทดสอบ, การวัด และการแก้ไขความลึกเล็กน้อยมีความสำคัญต่อผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ.

การดัดแบบกดถึงก้นแม่พิมพ์

การดัดแบบ Bottoming จะกดแผ่นงานให้แนบสนิทกับหน้าแม่พิมพ์มากขึ้น รูปทรงเรขาคณิตของเครื่องมือมีอิทธิพลต่อมุมที่เสร็จสมบูรณ์มากกว่า ดังนั้นกระบวนการนี้จึงมีความยืดหยุ่นน้อยกว่าการดัดแบบ Air Bending.

การคืนตัว (springback) ยังคงเกิดขึ้นและต้องนำมาพิจารณาด้วย การดัดแบบ Bottoming ยังต้องให้ความสำคัญกับความเข้ากันได้ของเครื่องมือและแรงกดมากขึ้น.

การปรับการตั้งค่าแบบ Air Bending ให้ลึกขึ้นไม่ได้สร้างกระบวนการ Bottoming ที่ปลอดภัย การสัมผัสของเครื่องมือที่ไม่ได้วางแผนไว้อาจเพิ่มภาระงานอย่างรวดเร็ว ทำให้ชิ้นงานบิดเบี้ยว หรือทำให้เครื่องมือเสียหายได้.

การพับแบบ Coining

การดัดแบบ Coining ใช้แรงกดที่สูงกว่ามากเพื่ออัดวัสดุในโซนการดัดและบังคับรูปทรงของเครื่องมือให้ชัดเจนยิ่งขึ้น วิธีนี้ช่วยลดการคืนตัว (springback) แต่ต้องใช้แรงที่สูงกว่ามากอย่างเห็นได้ชัด.

กระบวนการนี้ยังอาจเพิ่มรอยบนพื้นผิว, การสึกหรอของเครื่องมือ และความเสี่ยงต่ออุปกรณ์ ดังนั้น Coining จึงเป็นวิธีการเฉพาะทางสำหรับงานที่คุ้มค่ากับการใช้เครื่องมือเฉพาะ, แรงกดสูง และลดความยืดหยุ่นลง.

เครื่องพับโลหะแผ่น (Press Brake) เทียบกับเครื่องจักรแปรรูปโลหะประเภทอื่น

เครื่องจักรหลายชนิดใช้แรงกระทำต่อโลหะ แต่การเคลื่อนที่และเครื่องมือที่ใช้จะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน.

เครื่องอัดไฮดรอลิกทั่วไปสามารถใช้ในการรีดแบน ดัดตรง ประกอบ หรือขึ้นรูปชิ้นส่วนได้หากมีอุปกรณ์จับยึดที่เหมาะสม เครื่องพับโลหะแผ่นแบบไฮดรอลิกอาจใช้หลักการของกำลังแบบเดียวกัน แต่โครงสร้าง เครื่องมือที่มีความยาว ระบบตั้งระยะด้านหลัง (Backgauge) และการควบคุมระยะการเคลื่อนที่ของแรม (Ram) ถูกสร้างขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับการพับที่ทำซ้ำได้แม่นยำ.

เครื่องพับแบบ Folding Brake จะยึดแผ่นโลหะไว้และหมุนคานบานพับเพื่อพับขอบที่ยื่นออกมา ในขณะที่เครื่องพับแบบ Press Brake จะเคลื่อนหัวพับ (Punch) เข้าหาแม่พิมพ์ (Die) ทั้งสองแบบสามารถทำแผงและกล่องได้ แต่การเคลื่อนที่ ข้อกำหนดในการเข้าถึงชิ้นงาน และตัวแปรในการควบคุมนั้นแตกต่างกัน.

เครื่องปั๊มขึ้นรูป (Stamping Press) จะปิดแม่พิมพ์เฉพาะทางซึ่งสามารถดัด เจาะ ขึ้นรูป ตัดขอบ หรือทำลายนูนได้หนึ่งหรือหลายจุดในการกดเพียงครั้งเดียว ซึ่งมีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตจำนวนมาก ในขณะที่เครื่องพับแบบ Press Brake ให้ความยืดหยุ่นมากกว่าโดยการสร้างรูปทรงทีละแนวพับตามที่ตั้งโปรแกรมไว้.

เครื่องตัด (Shear) จะแยกแผ่นโลหะด้วยใบมีดตัด เครื่องดัดม้วน (Roll Bender) จะสร้างส่วนโค้งที่กว้างและต่อเนื่องขณะที่วัสดุผ่านลูกกลิ้งที่หมุนอยู่ ส่วนเครื่องพับแบบ Press Brake โดยปกติจะสร้างแนวพับตรงที่ชัดเจน แม้ว่าจะสามารถสร้างส่วนโค้งโดยประมาณได้ผ่านการพับหลายๆ แนวที่ชิดกัน ซึ่งเรียกว่าการพับแบบ Bump Forming.

"คำว่า "Press brake" และ "brake press" มักหมายถึงเครื่องจักรชนิดเดียวกัน การระบุที่เชื่อถือได้มากที่สุดไม่ใช่ชื่อเรียก แต่เป็นกลไกการทำงาน ได้แก่ การวางตำแหน่งแผ่นโลหะ การใช้ชุดหัวพับและแม่พิมพ์ที่เข้าคู่กัน และการควบคุมระยะการเคลื่อนที่เพื่อสร้างแนวพับตามเส้นที่กำหนด.

การใช้งานทั่วไปของเครื่องพับโลหะแผ่น (Press Brake)

เครื่องพับโลหะแผ่นเปลี่ยนแผ่นโลหะเรียบให้เป็นฉาก ราง แผง ตู้ กล่องครอบ โครง และชิ้นส่วนสามมิติอื่นๆ อีกมากมาย.

ฉากธรรมดาอาจต้องการการพับเพียงหนึ่งหรือสองครั้ง การพับแบบขนานสามารถสร้างเป็นรางได้ ในขณะที่การพับขอบหลายด้านสามารถช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับแผงหรือขึ้นรูปเป็นผนังกล่องได้.

เครื่องพับแบบ Press Brake เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมเมื่อชิ้นส่วนประกอบด้วยแนวพับตรงที่แยกจากกันและสามารถวางตำแหน่งได้อย่างปลอดภัยสำหรับการทำงานแต่ละครั้ง โดยจะมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อผู้ผลิตต้องการผลิตชิ้นส่วนที่แตกต่างกันโดยการเปลี่ยนโปรแกรม เครื่องมือ และลำดับการพับ แทนที่จะต้องลงทุนซื้อแม่พิมพ์เฉพาะสำหรับผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้น.

กระบวนการอื่นอาจเหมาะสมกว่าเมื่อชิ้นงานต้องการความโค้งต่อเนื่อง ปริมาณการผลิตที่สูงมาก การขึ้นรูปที่ซับซ้อนในครั้งเดียว หรือรูปทรงที่ไม่สามารถผ่านเครื่องพับแบบ Press Brake ได้โดยไม่เกิดการชนกัน.

กุญแจสำคัญสู่การพับด้วยเครื่อง Press Brake ที่แม่นยำ

เครื่องพับแบบ Press Brake ทำหน้าที่มากกว่าแค่การกดโลหะลงด้านล่าง แต่ยังประสานตำแหน่งของแผ่นโลหะ รูปทรงของเครื่องมือ ระยะการเคลื่อนที่ของแรม การจัดแนวโครงสร้าง และพฤติกรรมของวัสดุเพื่อสร้างแนวพับที่ควบคุมได้.

ระบบตั้งระยะด้านหลัง (Backgauge) จะกำหนดจุดที่จะพับ หัวพับและแม่พิมพ์จะกำหนดรูปทรงของการขึ้นรูป แรมจะควบคุมความลึกในการกด ในขณะที่การคืนตัวของวัสดุ (Springback) จะมีผลต่อมุมที่ได้หลังจากการพับ ระบบชดเชยการแอ่นตัว (Crowning) และระบบรองรับจะช่วยรักษาความสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นงานที่มีความยาว.

ความแม่นยำเกิดจากการทำซ้ำเงื่อนไขการพับทั้งหมด ไม่ใช่จากการใช้แรงที่มากขึ้น เมื่อเครื่องมือ ตำแหน่ง ความลึก วัสดุ และลำดับการพับได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม เครื่องพับแบบ Press Brake สามารถเปลี่ยนแผ่นโลหะเรียบให้เป็นชิ้นส่วนสามมิติที่แม่นยำและทำซ้ำได้.

สำหรับคำแนะนำในการเลือกหรือใช้งานเครื่องพับแบบ CNC Press Brake เพื่อตอบสนองความต้องการในการพับของคุณ, ติดต่อ ADH Machine Tool เพื่อหารือเกี่ยวกับการใช้งานของคุณ.

ดาวน์โหลดอินโฟกราฟิกความละเอียดสูง