शीट धातु झुकना विनिर्माण में एक मुख्य धातु बनाने की प्रक्रिया है, जो फ्लैट धातु की शीटों को संरचनात्मक घटकों, enclosures और ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस, निर्माण और इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उद्योगों में सटीक भागों में परिवर्तन करने में सक्षम बनाता है।नियंत्रित प्लास्टिक विरूपण (मាតerial फ्रैक्चर के बिना) को प्रेरित करके, झुकना शीट धातु की कठोरता, लोड-बेयरिंग क्षमता और कार्यात्मक बहुमुखी प्रतिभा को बढ़ाता है - इसे ऑटोमोटिव बॉडी पैनल से लेकर एयरोस्पेस ब्रैकेट और उपभोक्ता उपकरण आवास तक घटकों के उत्पादन के लिए अपरिहार्य बनाता है।यह मार्गदर्शिका शीट धातु झुकाने के उपकरण, उनके परिचालन सिद्धांतों, अनुप्रयोग दायरे और चयन, रखरखाव और सुरक्षा अनुपालन के लिए कार्रवाई योग्य अंतर्दृष्टि का एक तकनीकी अवलोकन प्रदान करती है।
शीट धातु झुकना सामग्री की क्षमता पर निर्भर करता है जब एकाग्र बल के अधीन होता है तो elastic-plastic विरूपण से गुजरता है।इस प्रक्रिया में तीन प्रमुख तकनीकी पैरामीटर शामिल हैंः
- Bend Angle: दो तह खंडों (आमतौर पर 0 °-180 °) के बीच वांछित कोण।
- अंदर की रेडियसः झुकने के बाद आंतरिक वक्र की त्रिज्या, सामग्री की मोटाई, लचीलापन और टूलिंग डिजाइन द्वारा निर्धारित की जाती है (छोटे त्रिज्या को क्रैकिंग से बचने के लिए उच्च लचीलापन की आवश्यकता होती है)।
- के-फैक्टर: एक सामग्री-विशिष्ट स्थिरांक जो मोड़ने के दौरान तटस्थ अक्ष शिफ्ट के लिए जिम्मेदार है, सटीक मोड़ कटौती की गणना करने और आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण।
यह प्रक्रिया सामग्री की पैदावार शक्ति और तึง शक्ति-कठूर सामग्री (उदाहरण के लिए,उच्च शक्ति इस्पात) उच्च झुकने बल की आवश्यकता होती है, जबकि लचीले सामग्री (उदाहरण के लिए,एल्यूमीनियम, तांबे) तंग विकिरण और जटिल झुकने को समायोजित करते हैं।
शीट धातु मोड़ने उपकरण का वर्गीकरण
शीट धातु झुकने के उपकरण को स्वचालन स्तर, उपकरण डिजाइन और अनुप्रयोग क्षमता द्वारा वर्गीकृत किया जाता है।नीचे उद्योग-मानक उपकरणों के प्रकार का एक संरचित टूटना है:
1.मैनुअल मोड़ने उपकरण
- संरचनात्मक डिजाइन: कॉम्पैक्ट, हाथ से संचालित उपकरण एक निश्चित फ्रेम, पivot बिंदुओं, और मैनुअल बल अनुप्रयोग (लीवर या शिकंजा के माध्यम से) के साथ।
- प्रमुख प्रकार:
- मैनुअल फ़ोल्डर बेंडर: एल्यूमीनियम, तांबे या हल्के इस्पात की पतली-गेज शीट (0.5-3 मिमी) के लिए आदर्श।छोटे कार्यशालाओं या प्रोटोटाइपिंग में सरल झुकने (90 ° कोण, हेम्स) के लिए उपयोग किया जाता है।
- हैंडहेल्ड मोड़ने वाले बार: हल्के-गेज धातु के ऑन-साइट मोड़ने के लिए पोर्टेबल उपकरण (जैसे,एचवीएसी नलिका, शीट धातु चमकने) ।
- लाभ: कम लागत, न्यूनतम अंतरिक्ष आवश्यकताओं, आसान ऑपरेशन।
- सीमाएं: कम मात्रा, कम बल के अनुप्रयोगों तक सीमित; ऑपरेटर कौशल पर निर्भर सटीकता।
2.अर्ध-ऑटोमेटिक मोड़ने उपकरण
- संरचनात्मक डिजाइन: मैनुअल सेटअप को संचालित बल अनुप्रयोग (न्यूमैटिक या हाइड्रोलिक ड्राइव) के साथ जोड़ता है।कोण सेटिंग के लिए समायोज्य टूलिंग और बुनियादी डिजिटल नियंत्रण सुविधाएं।
- प्रमुख प्रकार:
- अर्ध-ऑटोमेटिक प्रेस ब्रेक्स: एक हाइड्रोलिक / प्यूमैटिक रैम, तय पंच, और समायोज्य मर के साथ सुसज्जित।मध्यम गेज शीट (3-10 मिमी) और मध्यम उत्पादन मात्रा के लिए उपयुक्त।
- पैर-संचालित बेंडर: मोड़ने की शक्ति को सक्रिय करने के लिए पैर पेडल का उपयोग करें, सामग्री की स्थिति के लिए हाथों को मुक्त करें।ब्रैकेट, फ्रेम और पैनलों के छोटे बैच विनिर्माण में आम।
- लाभ: मैनुअल उपकरणों की तुलना में उच्च बल क्षमता; सुधार दोहराव क्षमता; कम ऑपरेटर थकान।
- सीमाएं: जटिल झुकने के लिए कम कुशल; पूरी तरह से स्वचालित प्रणालियों की तुलना में सेटअप समय लंबा।
3.पूरी तरह से स्वचालित सीएनसी मोड़ने उपकरण
- संरचनात्मक डिजाइन: कम्प्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण (सीएनसी) -सिरो-इलेक्ट्रिक या हाइड्रोलिक ड्राइव, परिशुद्धता उपकरण, और जटिल मोड़ प्रोग्रामिंग के लिए उन्नत सॉफ्टवेयर के साथ एकीकृत सिस्टम।
- प्रमुख प्रकार:
- सीएनसी प्रेस ब्रेक्सः उच्च सटीकता, उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए उद्योग मानक।जटिल झुकने (उदाहरण के लिए,ऑफसेट झुकना, यौगिक कोण) और तंग सहिष्णुता (± 0.1 ° कोण सटीकता)।
- सीएनसी फोल्डिंग मशीनें: पतली से मध्यम गेज शीट (0.8-6 मिमी) में सुसंगत झुकने का उत्पादन करने के लिए क्लैपिंग सलाखों और फोल्डिंग बीम का उपयोग करें।एयरोस्पेस और इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों के लिए आदर्श, जिन्हें उच्च दोहराव की आवश्यकता होती है।
- लाभ: बेजोड़ सटीकता, तेज़ सेटअप समय, जटिल ज्यामितीय को संभालने की क्षमता; सीमलेस वर्कफ़्लो एकीकरण के लिए सीएडी / कैएम सॉफ्टवेयर के साथ संगत।
- सीमाएं: उच्च प्रारंभिक निवेश; प्रोग्रामिंग और रखरखाव के लिए प्रशिक्षित ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है।
4.विशेष मोड़ने उपकरण
- मोड़ने वाले प्रेस (हाइड्रोलिक / यांत्रिक): मोटी-गेज शीट (10-50 मिमी) और उच्च-शक्ति धातुओं (उदाहरण के लिए,स्टेनलेस स्टील, संरचनात्मक स्टील)।जटिल आकार बनाने के लिए पंच-और-डी टूल का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, U-channels, I-beams) निर्माण और भारी मशीनरी विनिर्माण में
- टेलीस्कोपिक बेंडरः लंबी लंबाई या बड़े-रेडियम बेंडर के लिए डिज़ाइन किया गया (उदाहरण के लिए,पाइप, ट्यूब, और घुमावदार शीट धातु घटक)ऑटोमोटिव निकास प्रणालियों और वास्तुकला धातु के काम में आम।
- पैनल बेंडर: बड़े, फ्लैट पैनलों को झुकाने के लिए विशेष सीएनसी मशीन (उदाहरण के लिए,उपकरण आवास, नियंत्रण कैबिनेट) न्यूनतम सामग्री विकृतियों के साथ।किनारे की सीधाता सुनिश्चित करने के लिए स्वचालित क्लैपिंग और तह सुविधा।
महत्वपूर्ण उपकरण चयन मानदंड
सही झुकने के उपकरण का चयन करने के लिए आवेदन आवश्यकताओं के साथ तकनीकी विनिर्देशों को संरेखित करने की आवश्यकता होती है।विचार करने के लिए प्रमुख कारक:
1.सामग्री विशेषताओं
- सामग्री प्रकार: लचीली सामग्री (एल्यूमीनियम, पीतल) मैनुअल / अर्ध-स्वचालित उपकरणों के साथ काम करती है; उच्च शक्ति वाले इस्पात या मोटी-गेज शीट (> 10 मिमी) को हाइड्रोलिक सीएनसी प्रेस ब्रेक या मोड़ने वाले प्रेस की आवश्यकता होती है।
- मोटाई और Yield ताकत: सूत्र का उपयोग करके आवश्यक झुकने बल की गणना करें: \( F = \frac{K \times S \times t^2 \times L}{W} \) (जहां \(K \) = सामग्री कारक, \(S \) = उपज ताकत, \(t \) = शीट मोटाई, \(L \) = झुकने की लंबाई, \(W \) = मरने की चौड़ाई) ।सुनिश्चित करें कि उपकरण की बल क्षमता (टोन में मापी गई) गणना मूल्य से अधिक है.
2.सटीकता और ज्यामितीय आवश्यकताएं
- सहिष्णुता की आवश्यकताएंः एयरोस्पेस या इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों (सहिष्णुता ± 0.05 °) को बहु-अक्ष नियंत्रण के साथ सीएनसी प्रेस ब्रेक की आवश्यकता होती है; सामान्य विनिर्माण (सहिष्णुता ± 0.5 °) अर्ध-स्वचालित उपकरणों का उपयोग कर सकता है।
- Bend जटिलताः सरल 90 ° मोड़ सूट मैनुअल / अर्ध-स्वचालित उपकरण; यौगिक कोण, घोंसले मोड़, या 3 डी ज्यामितीय CAD / CAM एकीकरण के साथ सीएनसी सिस्टम की मांग।
3.उत्पादन मात्रा और दक्षता
- कम-वॉल्यूम / प्रोटोटाइपिंग: मैनुअल या अर्ध-ऑटोमेटिक उपकरण अग्रिम लागत और सेटअप समय को कम करता है।
- उच्च मात्रा में जन उत्पादन: सीएनसी मोड़ने वाली मशीनें चक्र के समय को कम करती हैं (10-60 मोड़ प्रति मिनट) और बैचों में लगातार गुणवत्ता सुनिश्चित करती हैं।
- परिवर्तन की आवृत्तिः त्वरित परिवर्तन टूलिंग के साथ सीएनसी सिस्टम लगातार उत्पाद स्विच के लिए आदर्श हैं; समर्पित अर्ध-स्वचालित उपकरण एकल-भाग प्रकार के लंबे समय तक चलने वाले उत्पादन के अनुरूप हैं।
4.लागत लाभ विश्लेषण
- प्रारंभिक निवेश: मैनुअल उपकरण ($ 500- $ 5,000) < अर्ध-स्वचालित ($ 5,000- $ 50,000) < सीएनसी ($ 50,000- $ 500,000)।
- परिचालन लागतः सीएनसी मशीनें श्रम लागत को कम करती हैं (एक ऑपरेटर कई मशीनों को संभालता है) लेकिन उच्च रखरखाव की आवश्यकता होती है; मैनुअल उपकरणों में कम रखरखाव लागत होती है लेकिन उच्च श्रम इनपुट होता है।
- जीवनकाल और पुनर्विकल्प मूल्य: सीएनसी उपकरण (15-20 वर्ष के जीवनकाल) मैनुअल उपकरणों (5-10 वर्ष के जीवनकाल) की तुलना में पुनर्विकल्प मूल्य को बेहतर रखता है।
रखरखाव और सुरक्षा सर्वोत्तम प्रथाएं
1.उपकरण रखरखाव
- नियमित निरीक्षण: टूलिंग पहनने (पंच / मरने के नुकसान, सतह की खरोंच), हाइड्रोलिक / प्यूमैटिक रिसाव, और लुब्रिकेशन स्तर के लिए साप्ताहिक जांच करें।
- परिशुद्धता कैलिब्रेशन: सहिष्णुता सटीकता को बनाए रखने के लिए लेजर संरेखण उपकरणों का उपयोग करके सीएनसी नियंत्रण और कोण सेंसर को मासिक कैलिब्रेट करें।
- टूलिंग की देखभालः प्रत्येक उपयोग के बाद साफ पंच / मरने वाली सतहों; इस्पात टूलिंग के लिए विरोधी संक्षारण कोटिंग लागू करें; जब मोड़ की गुणवत्ता बिगड़ती है तो पहने हुए टूलिंग को बदल दें (उदाहरण के लिए,असंगत कोण, सामग्री क्रैक)
- लुब्रिकेशन: चलती भागों के लिए निर्माता द्वारा अनुशंसित लुब्रिकेंट का उपयोग करें (उदाहरण के लिए,राम्स के लिए हाइड्रोलिक तेल, पिवॉट बिंदुओं के लिए ग्रिस) निर्दिष्ट अंतराल (हर 250 ऑपरेटिंग घंटे) पर।
2.सुरक्षा अनुपालन
- लॉकआउट-टागोआउट (LOTO): रखरखाव या उपकरण परिवर्तन के दौरान बिजली स्रोतों को अलग करने के लिए LOTO प्रक्रियाओं को लागू करें।
- व्यक्तिगत सुरक्षात्मक उपकरण (पीपीई): धातु के टुकड़ों या शोर (85 + डीबी) से चोटों को रोकने के लिए सुरक्षा चश्मे, कट-प्रतिरोधी दस्ताने, स्टील-पैर के जूते, और सुनवाई सुरक्षा (हाइड्रोलिक / प्यूमैटिक मशीनों के लिए)।
- ऑपरेटर प्रशिक्षणः सुनिश्चित करें कि ऑपरेटरों को सीएनसी प्रोग्रामिंग, टूलिंग सेटअप और आपातकालीन शटडाउन प्रोटोकॉल सहित उपकरण-विशिष्ट प्रक्रियाओं में प्रमाणित किया गया है।
- सुरक्षा गार्ड: पंच / मरने वाले क्षेत्रों के लिए बरकरार सुरक्षा ढाल बनाए रखें; कभी भी इंटरलॉक या सुरक्षा सेंसर को बाईपास न करें।