Najczęstszą reklamacją w hali gięcia jest „zły kąt”: rysunek wymaga 90°, a wychodzi 85° lub 95°. W stali węglowej nie jest to tak widoczne, w stali nierdzewnej jest niemal nieuniknione – ponieważ zarówno współczynnik umocnienia odkształceniowego, jak i granica plastyczności są wysokie.
Jednozdaniowa ocena
Odbicie sprężyste rośnie wraz ze wzrostem R/t (wewnętrzny promień gięcia / grubość blachy) oraz wraz ze wzrostem wytrzymałości materiału; przy gięciu wzdłuż kierunku walcowania jest mniejsze niż w poprzek. Ustalenie „promienia gięcia” i „kierunku walcowania” na etapie zamówienia jest znacznie pewniejsze niż późniejsza kompensacja wyczuciem operatora.
Skąd bierze się odbicie sprężyste
Podczas gięcia warstwy zewnętrzne są rozciągane, a wewnętrzne ściskane; po odciążeniu część sprężysta musi wrócić, więc kąt „odbija”. Problem ze stalą nierdzewną polega na tym, że:
- szybko ulega umocnieniu odkształceniowemu: wykładnik umocnienia stali 304 jest wyraźnie wyższy niż stali niskowęglowej, strefa odkształcenia szybko twardnieje;
- ma wysoką granicę plastyczności: po odciążeniu może odzyskać większą część odkształcenia sprężystego;
- dlatego przy tym samym R/t i grubości blachy odbicie sprężyste stali nierdzewnej jest zwykle ponad dwukrotnie większe niż stali węglowej.
Cztery zmienne (w kolejności wpływu)
- Stosunek R/t: największy wpływ. Im większe R/t, tym większe odbicie sprężyste. Z doświadczenia: przy R/t < 1 odbicie jest mniejsze, ale łatwo o pęknięcie; R/t = 1–3 to typowy zakres; przy R/t > 5 odbicie jest bardzo znaczne i często wymaga dwuetapowego formowania lub specjalnego oprzyrządowania;
- Wytrzymałość materiału: 304 < 316L < 2205 < 2507, odbicie sprężyste rośnie w tej kolejności; stan twardy po walcowaniu na zimno (np. 1/2H) daje większe odbicie niż stan wyżarzony;
- Szerokość otwarcia rowka V: im większe otwarcie, tym większy rozstaw podparcia i większe odbicie. Typowe otwarcie rowka V wynosi około 6–8 razy grubość blachy (V = 6t–8t); gięcie cienkiej blachy rowkiem 12t z pewnością da niedokładny kąt;
- Kierunek walcowania: gięcie wzdłuż kierunku walcowania (linia gięcia prostopadła do kierunku walcowania) daje mniejsze odbicie i mniejsze ryzyko pęknięcia; gięcie w poprzek daje większe odbicie i wyższe ryzyko pęknięcia, zwłaszcza przy małym R/t.
Jak kompensować
- Przegięcie (overbend): zmniejszyć kąt stempla o 2–5°, aby po odbiciu uzyskać kąt docelowy; konkretną wartość należy **ustalić próbnym gięciem**, nie kopiować cudzych tabel;
- Kompensacja oprzyrządowania: podkładki lub modyfikacja matrycy zmieniające efektywny kąt gięcia;
- Korekta R/t: zwiększenie promienia wewnętrznego zmniejsza ryzyko pęknięcia, ale zwiększa odbicie – to kompromis, który trzeba rozstrzygnąć według tolerancji z rysunku;
- Dobicie (coining): większy nacisk dociska materiał do matrycy, znacznie zmniejszając odbicie, kosztem wysokiego tonażu i szybkiego zużycia oprzyrządowania.
Dwie rzeczy, które można ustalić przy zamówieniu
- Podanie wewnętrznego promienia gięcia: nie wystarczy „gięcie 90°”. Zbyt małe R powoduje pęknięcie, zbyt duże – odbicie;
- Określenie kierunku walcowania: zwłaszcza dla długich elementów giętych, gięcie wzdłuż i w poprzek kierunku walcowania daje zupełnie inne wyniki.
Gdy te dwa punkty są jasno określone, hala ustali parametry już przy pierwszym próbnym gięciu; gdy ich brak, trzeba iterować metodą prób i błędów, a nawet odrzucić całą partię.
Częste pułapki
- stosowanie kompensacji odbicia sprężystego dla stali węglowej do stali nierdzewnej;
- gięcie z promieniem wewnętrznym mniejszym niż grubość blachy (R < 1t) jak zwykłym gięciem – powierzchnia zewnętrzna pęka;
- gięcie równolegle do kierunku walcowania (w poprzek) bez wyżarzania lub zwiększenia R – pęknięcia seryjne;
- złe otwarcie rowka V: cienka blacha w dużym rowku – kąt nie da się stabilnie ustawić;
- pomijanie stanu materiału: ten sam gatunek w stanie wyżarzonym i twardym różni się odbiciem dwukrotnie.
Podaj nam gatunek, grubość blachy, docelowy promień wewnętrzny, długość gięcia i ilość – możemy zaproponować stan materiału (wyżarzony/twardy) oraz zalecenia dotyczące cięcia wzdłużnego i poprzecznego do Twojego procesu formowania. Pęknięcia i odbicie przy gięciu to w połowie przypadków skutek niewłaściwego doboru stanu materiału.
