53 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как гнуть алюминиевый профиль

Технология гибки алюминиевого профиля

Содержание

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.

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.

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.

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.

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.

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. Самое важное, при их использовании не повреждается лицевая поверхность изделий, то есть можно гнуть окрашенные профили. Ролики из полимеров легче обрабатываются, следовательно, имеют более низкую стоимость, чем ролики из стали.

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.

Технология гибки алюминиевого профиля

Алюминий — легкий и практичный материал, который часто используется для монтажа различных конструкций в домашних условиях. При необходимости получить гнутую заготовку, сделать это просто, чему поспособствуют низкая температура плавления и пластичность. О том, как выполняется гибка алюминиевого профиля на предприятиях и в домашних условиях, подробно рассказано далее.

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.
Если же использовать современное оборудование (которое доступно не только для крупных предприятий), проблема даже не проявит себя.

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.

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.

Стационарное оборудование

Примером габаритной машины, задача которой — гибка алюминиевого профиля по радиусу, является профилегибочный станок. Основные рабочие органы оборудования — стационарные и подвижные ролики, геометрия которых повторяет контур заготовки в поперечном сечении. По числу роликов делятся на группы:

У первых два ролика вращаются в одном направлении и находятся на одной линии, осуществляя подачу профиля на третий ролик, вращающийся противоположно. Регулируя расстояние между двумя сонаправленными элементами, мастер изменяет радиус сгиба алюминиевой заготовки. Если требуется получить очень малый радиус, выполняют несколько проходов через ролики.

Четырехроликовые станки применяются при гибке профилей сложной формы (круги, спирали и т.п.). Два ролика также неподвижны и сонаправлены, а два других осуществляют изгиб нестандартного изделия. Радиус настраивается своими руками, либо на компьютере при наличии электронного управления.

У станков может варьироваться положение роликов. Оно бывает:

Первые подходят для элементов с большим сечением (высотой до 300 мм), вторые — для небольших заготовок (прокатная продукция) или особо сложных материалов (оконные профили). Теперь — пара слов об устройствах для гибки под углом.

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.

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.

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.

Читать еще:  Как просверлить отверстие в плитке под дюбель

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. Если вы можете дать рекомендации о способах сгибания алюминиевого профиля различной формы, поделитесь информацией в обсуждении к статье.

Гибка прессованных алюминиевых профилей

Прессованные алюминиевые профили подвергают гибке с применением одного из следующих четырех основных методов [1-3]:

  • Роторная гибка
  • Трехроликовая гибка
  • Гибка растяжением
  • Прессовая гибка

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. Чем выше относительное удлинение материала и чем больше разница между его пределом текучести и пределом прочности, тем большую степень пластической деформации он сможет выдерживать без разрушения.

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.

Состояния алюминиевых сплавов для гибки

Гибку алюминиевых профилей, например, из сплавов 6060 и 6063, можно производить на уже упрочненном алюминиевом сплаве (состояния Т5 и Т6), однако только при достаточно большом радиусе гибки. При гибке на малые радиусы обычно применяют профили в отожженном состоянии или в «полуупрочненном» состоянии Т4 – «закалка и естественное старение». Если для готовых гнутых профилей необходима высокая прочность, то их полное термическое упрочнение производят после выполнения операции.

Если алюминиевые профили в состоянии Т4 производятся большими партиями, то нужно обеспечить, чтобы интервал времени между гибкой первого и последнего профиля в партии не был слишком длинным. Дело в том, что свежие профили в состоянии Т4 продолжают естественно набирать прочность в течение довольно длительного времени. Если этот интервал будет слишком длинным, то параметры гибки этих профилей, придется существенно корректировать, особенно при малых радиусах. Поэтому часто для обеспечения хорошей повторяемости операции гибки, алюминиевые профили подвергают отжигу.

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. Однако при малых радиусах гибки, на порошковом покрытии могут возникать повреждения, явные или скрытые. Скрытые повреждения могут проявляться через некоторое время в виде пониженной коррозионной стойкости.

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. Для того, чтобы предотвратить образование на профиле царапин и вмятин ролик и ползун изготавливают из полимерного материала, обычно, фторопласта.

Рисунок 1 – Роторная гибка [3]

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]

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]

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]

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.

Источники:

1. Design Manual, SAPA, 2014.

2. TALAT 3706 – European Aluminium Association, 1996

ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru

Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

Как согнуть алюминиевую трубу профессионально: советы и решения

Сегодня выпуск изделий из алюминия чрезвычайно разнообразен и все они востребованы. Это говорит об эффективности и незаменимости данного вида материала в большинстве сфер применения. Остановим внимание на самом популярном типе алюминиевой продукции — трубе.

Сгибать алюминиевую трубу можно разными методами, с помощью техники и без таковой

Характеристики трубных изделий из алюминия

Алюминиевая труба – легкий (треть от веса стальной), пластичный, не поддающийся коррозии, устойчивый к химическому и температурному воздействию (рабочая температура от +150 о С до -270 о С), с высокой электро- и теплопроводностью, экологичный и долговечный вид изделий. Они различаются:

  • по форме сечения на круглые, квадратные, прямоугольные и фасонные;
  • по способу производства на холоднодеформированные, прессованные и сварные;
  • по длине на мерные, немерные, с кратной мерностью, бухтовой фасовки;
  • по химическому составу (марка Al) на высокочистые и технической чистоты.

Сведения о деформируемых сплавов с маркировкой и характеристикой свойств представлены в таблице.

Таблица 1

Деформируемые сплавыПримеси
Низкопрочные1050 ААД 1Высокопрочные3003Д 12Среднепрочные и высокопластичные5251АМг 3АМг 5АМг 6ТемпературойАД 31Al+Mg+Si примеси магния и кремния (авиаль)
6061
6082
Д 1Al+Cu+Mg примеси магния и меди (дюралюминий)
2024
2117
1915Al+Zn+Mg примеси магния и цинка
В 95Al+Zn+Mg+Cu примеси магния, меди и цинка
АК 4-1Al+Ni+Fe+Mg+Cu примеси никеля, железа магния, меди и цинка
2219Для ковкиАК 8

В сортамент алюминиевых труб входят изделия, различные по техническим характеристикам

Алюминиевые изделия благодаря пластичности податливы любым механическим воздействиям. Согнуть алюминиевую трубу довольно просто даже в домашних условиях, при этом она останется целой и невредимой. Довольно лишь соблюсти некоторые особенности этой операции.

Что такое процесс сгибания и как согнуть алюминиевую трубу

При сгибании прямой алюминиевой трубы под каким-либо углом происходит деформация структуры металла, а именно — внутренний слой профиля сжимается, а внешний растягивается. Так как алюминий имеет достаточно низкую плотность, то сгибание наименьшим образом травмирует изделие. Легированный алюминий обретает большую плотность в процессе производства, поэтому такие марки трубных изделий гнутся не так легко.

Гибкость позволяет монтировать из алюминиевых труб конструкции самых замысловатых форм, сохраняя сечение и целостность заготовок. Сам процесс сгибания происходит вручную, при помощи нехитрых приспособлений, либо с использованием специализированных механизмов, с применением разогрева заготовки или в холодном состоянии. Все зависит от размера, вида и структуры изделия, толщины стенок, сложности выгибаемых форм.

Есть 4 основных вида гибки алюминиевой трубы (одна плоскость): отвод, скоба, утка, калач. Заготовка с двумя сгибами в 135 град. – это утка, с тремя сгибами – это скоба (угол в центре 90 град., по краям 135 град.), с изгибом в полуокружность – калач, со сгибом в 45-135 град. – это отвод. При гибке нужно руководствоваться такими правилами:

  • если алюминиевая труба имеет сварной шов, то сгибать ее нужно так, чтобы шов не проходил ни по вогнутой, ни по выпуклой линии сгиба (перпендикулярно сгибаемой поверхности);
  • если диаметр изделия составляет 15-20 мм, то радиус сгиба должен быть не меньше величины внешнего диаметра, умноженного на 2;
  • если диаметр заготовки свыше 25 мм, то радиус сгиба должен быть не меньше величины внешнего диаметра, умноженного на 3.
Читать еще:  Что такое раствор буры

Алюминий — очень мягкий металл, и несоблюдение правил сгибания приведет к разрыву трубы

Совет! Какой бы вариант гибки ни был выбран, главная задача – избежать трещин, надломов, сплющивания, сморщивания вогнутой части. Это значит выбрать правильный метод и инструмент, соблюдать правила безопасности при гибке в домашних условиях.

Чем поможет трубогиб

Трубогиб – общее название специальных устройств с различным принципом действия, применяемых для ручной или станочной гибки труб и профильных, и круглых, как в домашних условиях, так и в профессиональных мастерских.

С помощью ручного трубогиба гнут алюминиевые пластичные тонкостенные изделия с малым диаметром. Среди них:

  • рычажный трубогиб (станок Вольнова) – заготовка закладывается в форму, где под воздействием рычажной силы изгибается без нагревания. Форма сделана под определенный диаметр;
  • арбалетный трубогиб – заготовка закрепляется в конструкции, где гнущий сегмент продавливает середину трубы в противоположную концам сторону;
  • пружинный трубогиб – в трубу закладывается пружина, необходимого диаметра, и после нагревания заготовки, либо холодным способом производится изгиб, после чего пружина вынимается.

Станочная гибка призвана сгибать заготовки разнообразных диаметров и форм с минимальным риском повреждения. Это электромеханические и гидравлические механизмы, обеспечивающие точный результат сгибания согласно заданным параметрам. Такое оборудование обеспечивает следующие методы изгибания:

  • метод проталкивания – сгибание путем толкания алюминиевой трубы (Ø до 100мм) между роликами трубогиба, где один из роликов выполняет функцию отклонения. Изгиб получается дугообразный с минимальным радиусом искривления (радиус изгиба равен диаметру трубы, умноженному на 6);
  • метод проката – сгибание путем прокатывания алюминиевой трубы (Ø от 10мм до 100мм) через гибочные ролики, которые подбираются строго под диаметр изгибаемого изделия. Такую операцию можно выполнить с помощью трехвалкового трубогиба, который выполняет сгибание кольцом, спиралью, дугой. Используется как для круглого, так и для прямоугольного профиля. Прокатывание проделывают несколько раз;
  • метод обкатывания – сгибание путем воздействия обкатной головки трубогиба. Шар головки прогибает трубу под давлением, а где нет давления, труба прогибается в противоположном направлении. Нагревание не применяется. Во избежание сжатия заготовки минимальный радиус изгиба должен быть равен 3 радиусам трубы;
  • метод сгибания давлением — сгибание путем прессовки штампами (деформация извне) или гидроформованием (деформация изнутри путем подачи воды или масла в трубу под давлением, изделие выгибается в границах формы).

Трубогиб даже самой простейшей конструкции в разы снижает риск порчи заготовки при гибке

Как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях

Для начала необходимо определить марку трубы, диаметр и толщину стенки. Если решено гнуть алюминиевые конструкции дома и не единожды, то без ручного трубогиба не обойтись. Купить такое приспособление сейчас не составит труда, выбор очень большой. Соорудить элементарный трубогибочный станок или стенд также возможно.

Есть также несколько способов, как согнуть алюминиевую трубу без трубогиба в домашних условиях. Такие методы подходят для небольших объемов работ.

Способ 1. Заполнить трубу просеянным, сухим, мелким песком, концы заглушить чопами, медленно сгибать заготовку (можно даже вручную), закрепив один конец в хомут. Согнуть заготовку и высыпать песок. Песок позволит сохранить округлость сечения, а в условиях минусовой температуры его может заменить вода, заледеневающая в трубе. После сгибания нужно поместить готовую деталь в тепло, чтобы лед растаял.

Способ 2. Если труба не пластичная (дюралюминий), то используем способ 1 с песком и газовую горелку. Закрепить трубу одним концом в тисках, разогреть равномерно участок сгиба (250 о С). Поднести к разогретому месту кусочек бумаги, если он дымится, изделие готово к сгибанию. Сгибать медленно. Нельзя допускать многократного нагрева одного и того же участка заготовки.

Способ 3. Изготовить из дерева плоский полукруглый шаблон (толщина больше диаметра заготовки) с нужным радиусом сгиба, закрепить его на плоскости струбцинами или болтами. Рядом с шаблоном крепится доска такой же толщины с уклоном, так, чтобы труба плотно легла между ними. Заложить трубу одним концом к направляющей доске касательно полукруга, второй ее конец загибать вдоль шаблона. Использовать такой метод можно для пластичных труб любого сечения Ø до 40мм. Способ применим для сгибания большим радиусом.

Заполнение трубы обычным песком позволяет гнуть ее вручную без риска повредить или сломать заготовку

Способ 4. Заполнить трубу песком по способу 1, концы заготовки кладем на две опорных, устойчивых плоскости, так, чтобы место сгиба было на весу. Резиновой киянкой формируем нужный изгиб в месте, которое не прилегает к опорам. Способ хорошо подходит для изделий квадратного сечения.

Способ 5. Поместить в участок сгиба заготовки стальную пружину меньшего диаметра, к концу которой привязать проволоку. Согнуть трубу до нужной формы и вытащить пружину, потянув за проволоку. Место сгиба можно разогреть при необходимости.

Важно! Длина трубы после сгибания может поменяться, поэтому необходимый отрезок трубы следует формировать после гибки.

В домашних условиях или специализированных мастерских согнуть алюминиевую трубу своими руками или при помощи трубогиба сегодня не вызовет затруднений. Главное выполнить процесс гибки профессионально, а для этого нужно сделать правильный выбор метода и приспособления, знать материал и измеримые данные трубы.

Как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях – выбор способа и оборудования

Алюминиевые изделия в настоящее время очень разнообразны и востребованы, что свидетельствует о том, что этот материал эффективен и незаменим во многих областях жизни. Одной из самых популярных разновидностей продукции данного типа является алюминиевая труба.

Особенности алюминиевых труб

Алюминиевые трубы отличаются малым весом, пластичностью, стойкостью к коррозии, химическим и температурным воздействиям (способны переносить колебания температуры от +150 до -279 градусов).

Кроме того, эти изделия имеют высокую электро- и теплопроводность, не содержат вредных токсинов и способны служить длительное время. Из алюминиевых трубок своими руками можно изготовлять самые разные конструкции.

Алюминиевые трубы классифицируют по следующим параметрам:

  1. Форме сечения. Они могут быть круглой, квадратной, прямоугольной и фасонной форм.
  2. Способу изготовления. Бывают холоднодеформированными, прессованными и сварными.
  3. Длине. Мерные, немерные, имеющие кратную мерность и бухтовую фасовку.
  4. Химическому составу (марка АI). Могут иметь высокую или техническую чистоту.

Чтобы сделать сплав более прочным, в него добавляются определенные примеси: однако при этом степень его пластичности уменьшается. Пластичность алюминиевых изделий делает их более удобными для механической обработки. Сгибание алюминиевой трубы отличается значительной простотой, и может быть проведено самостоятельно. Чтобы достичь цельности и невредимости сгибаемого изделия, важно заранее ознакомится с технологией данного процесса.

Как согнуть алюминиевую трубу

Сгибая прямую алюминиевую трубу под любым углом, мы тем самым деформируем структуру металла. Происходит сжимание внутреннего слоя профиля, и растягивание внешнего. Для алюминия характерна довольно низкая степень плотности, поэтому в результате сгибания данные изделия травмируются довольно незначительно. Что касается легированного алюминия, то по причине большей плотности процедура сгибания изготовленных из него труб отличается большей сложностью.

Благодаря гибкости алюминиевые трубы хорошо подходят для изготовления самых замысловатых конструкций, при сохранении их сечения и целостности. Сгибать такие изделия можно ручным способом, для чего применяются нехитрые механизмы или специализированные приспособления. Заготовка при этом может разогреваться или оставаться холодной. Обычно на этот фактор влияет размер, вид и структура сгибаемой трубы, толщина ее стенок и сложность выбранной конфигурации.

Гибка алюминиевых труб в одной плоскости может иметь вид отвода, скобы, утки и калача. Заготовки, имеющие два сгиба в 135 градусов, называются уткой, три сгиба – скобой (параметр центрального угла – 90 градусов, крайнего – 135 градусов). Изгиб в виде полуокружности называется калачом, а сгиб в 45-135 градусов – отводом.

Осуществляя сгибание, важно придерживаться следующих рекомендаций:

  1. При наличии у алюминиевой трубы сварного шва во время сгибания он не должен попасть ни на вогнутую, ни на выпуклую линию изгиба, перпендикулярно деформируемой поверхности.
  2. На изделиях диаметром 15-20 мм при выборе величины радиуса сгиба за ориентир берется показатель наружного диаметра, который удваивают.
  3. Заготовки, обладающие диаметром более 25 мм, оснащаются радиусом сгиба, равной величине наружного диаметра, умноженного на 3.

Вне зависимости от выбранного варианта гибки, главная задача — не допустить, чтобы в процессе гибки появились какие-то дефекты. Решая задачу, как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, важно понимать, что в этом случае все зависит от правильности выбора способа и инструмента, а также соблюдении правил безопасности.

Как работать с трубогибом в домашних условиях

Трубогибами называют специальные механизмы, для которых характерен различный принцип действия. С их помощью реализуется ручная и механическая гибка труб профильного и круглого сечения в условиях производства или дома.

Существуют следующие виды ручных трубогибов, подходящих для сгибания пластичных тонкостенных изделий из алюминия, обладающих малым диаметром:

  • Рычажный. Этот механизм еще называют станком Вольнова. Для закладки заготовки в нем предусмотрена специальная форма. Сам процесс сгибания не требует нагревания трубы, и осуществляется рычажной силой. Форма соответствует определенному диаметру.
  • Арбалетный. Конструкция, в которой закрепляют заготовку, оснащена гнущим сегментом, осуществляющим продавливание середины трубы с противоположной от концов стороне.
  • Пружинный. Перед изгибанием труба оснащается пружиной, которую закладывают внутрь изделия. Далее заготовку могут разогревать, или применять холодный метод сгибания. По окончанию процедуры пружину необходимо извлечь.
Читать еще:  Как проверить батарейку на работоспособность без прибора

При помощи станочной гибки существует возможность решения вопроса как согнуть, и как выпрямить алюминиевую трубку самого различного диаметра и формы. Риск ее повреждения сведен практически к нулю.

Данные механизмы могут иметь электромеханический или гидравлический принцип работы, что гарантирует получение точного результата работы, согласно выдвигаемым требованиям. Также есть способы, как загнуть трубу без трубогиба, что весьма удобно, когда под рукой нету необходимого инструмента.

Способы гибки

В данном оборудовании могут применяться такие способы гибки:

  • Проталкивание. В этом случае алюминиевую трубу толкают между роликами станка: на один из роликов возлагается задача отклонять заготовку. Таким образом достигается получение дугообразного изгиба, при очень незначительном радиусе искривления. Величина радиуса изгиба определяется умножением на 6 диаметра трубы.
  • Прокат. Алюминиевую трубу диаметром от 10 до 100 мм прокатывают сквозь гибочные ролики, которые должны строго соответствовать диаметру изгибаемой трубы. Для осуществления этой операции применяют трехвалковый трубогиб, который способен выполнять сгибания в виде кольца, спирали и дуги. С его помощью можно обрабатывать как круглый, так и прямоугольный профиль. Прокатка осуществляется в несколько заходов.
  • Обкатывание. Для сгибания задействуется обкатная головка трубогиба, которая сгибает заготовку под давлением. На участках без давления происходит прогибание трубы в противоположную сторону. Нагревание обкатывание не сопровождается. Чтобы заготовка не сжималась, нужно следить за соблюдением минимального радиуса сгиба: она равняется умноженному на три радиусу трубы.
  • Сгибание давлением. Тут для прессовки применяются штампы, деформирующие заготовки с внешней стороны, или гидроформирование, когда для сгибания изнутри в границах формы труба заполняется водой или маслом под давлением.

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.

Как согнуть профильную трубу своими руками без специальных приспособлений

Профильные трубы незаменимы в процессе сборки каркасов для строительных конструкций. Теплицы, разнообразные парники, беседки и другие объекты возводятся с их помощью достаточно быстро и качественно. Однако все не так просто.

Чтобы согнуть такую трубу приходится использовать дорогостоящее специальное оборудование, что не всегда приемлемо для домашнего мастера. Давайте поговорим о том, как согнуть профильную трубу в домашних условиях.

Труба профильная – что это такое?

Профильной считается труба, имеющую отличное от круглого сечение. Оно может быть прямоугольным, овальным, шестиугольным или квадратным. Труба обладает повышенной прочностью, ведь ее грани берут на себя роль ребер жесткости.

Профильные изделия справляются со значительными нагрузками на изгиб, благодаря чему являются хорошим выбором для возведения металлокаркаса построек самого разного назначения.

Сырьем для производства профильных труб чаще всего становится высоко или низколегированная сталь. В зависимости от способа изготовления различают электросварные, холодно и горячекатаные, бесшовные трубы.

Изделия различаются толщиной стенки и высотой профиля. Такие трубы могут использоваться для изготовления различных деталей в форме рам, лестниц и перил. Чаще всего трубу профильную применяют в строительстве для сооружения арочных конструкций и в качестве замены железного бруса при возведении каркасов.

Навыки в деле гибки профильной трубы пригодятся домашним умельцам, желающим самостоятельно обустроить загородный участок:

Возможные осложнения в ходе работы

Собственно изгибание такой трубы представляет собой процесс придания элементу изогнуто-плавной конфигурации. Сделать это можно только под давлением, поскольку деталь имеет высокую прочность. Чтобы уменьшить необходимую для изгиба силу давления, можно использовать нагрев изгибаемого фрагмента.

Несмотря на кажущуюся простоту операции, в результате гибки не всегда получаются элементы нужной конфигурации. Довольно часто возникают проблемы. К числу самых распространенных осложнений относят три.

Первое заключается в том, что внутренняя сторона профиля складывается своеобразными складками, которые напоминают гофру. В правильном варианте она равномерно сокращается.

Вторая сложность – разрыв наружной стенки профильной трубы. В ходе гибки она растягивается. Иногда металл не выдерживает силового воздействия и лопается. Третья проблема в том, что труба, изменяя свою форму, способна утратить соосность элементов.

Это означает, что ее фрагменты в изогнутом состоянии будут лежать в разных плоскостях. А это недопустимо. Практика показывает, что все сложности происходят по причине ошибочного выбора способа гибки.

Чтобы выбрать его правильно, нужно учесть пластические возможности профильной трубы. Они определяются размерами и формой сечения, а так же толщиной стенок изделия. Исходя из этих величин, можно рассчитать минимально возможный радиус закругления. Пытаться выполнять закругление меньшего радиуса настоятельно не рекомендуется.

Чтобы определить минимальный радиус, нам потребуется высота сечения. Она рассчитывается следующим образом. Замеряется высота профиля, из нее вычитается удвоенная толщина стенки изделия.

Полученное число будет искомой высотой, обозначим ее h. Для труб с сечением в форме прямоугольника и квадрата действует следующее правило. Если высота профиля выше 20 мм, деталь выдерживает изгиб на участке, минимальная длина которого составляет hх3,5.

Изделия с профилем ниже 20 мм можно сгибать на участке длиной от hх2,5 и больше. Это правило справедливо для всех труб. Однако толщина стенки детали тоже влияет на ограничения в гибке.

Чем она тоньше, тем выше вероятность появления разрыва или смятия детали. Специалисты настоятельно не рекомендуют пытаться гнуть широкие изделия толщина стенок которых менее 2 мм. В этом случае оптимально воспользоваться сварочным аппаратом.

Еще один момент, о котором нужно знать. Трубы из низколегированных и углеродистых сплавов очень упруги и после сгибания могут как-бы «пружинить», пытаясь принять прежнюю форму.

Это предполагает дополнительную работу с изделием, поскольку его придется заново подгонять по заранее изготовленному шаблону. Поэтому рекомендуется выяснить значение пластического момента сопротивления данной профильной трубы и проводить изгибание с учетом этого показателя. Чем он меньше, тем меньше деталь будет «пружинить».

Особенности разных способов гибки профиля

Существует два основных метода гибки профильной трубы: холодный и горячий. Первый предполагает, что процесс изгибания выполняется без предварительного температурного воздействия на деталь.

Тогда как второй проводится только с предварительно разогретой трубой. Надо признать, что нагрев детали значительно увеличивает ее пластичность и облегчает процесс гибки.

Нормативов, строго регламентирующих использование холодного и горячего метода гибки для профильных изделий, не существует. Они есть только для труб с круглым сечением. Согласно этим нормам горячая гибка используется для деталей, диаметр которых составляет 100 мм и больше. Для прямоугольных и квадратных труб действуют несколько иные правила.

Если предстоит разовая работа по гибке трубы, можно купить, но лучше взять в аренду гидравлический трубогиб с ручным приводом:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector