Mechanical Design & Drawings

תהליכי ייצור

כיפוף

Bending (Manufacturing)

עיצוב פח או פרופיל בזווית, בכוח של מכבש כיפוף (Press Brake), בלי להסיר חומר.

In English

Forming sheet or profiles to an angle using a press brake without removing material.

הסבר

בכיפוף נוצרת קפיצה חזרה (Springback), והחומר מתארך באזור הכיפוף. לכן פורסים את החלק לפי מקדם K. רדיוס הכיפוף הפנימי המינימלי תלוי בחומר ובעובי.

מה זה אומר בפועל

במכבש כיפוף מניחים את הפח על תבנית V, והסכין יורדת ודוחפת אותו לתוך התבנית עד הזווית הרצויה. כשמשחררים, הפח חוזר מעט בגלל הקפיצה חזרה, ולכן מכופפים מעט מעבר לזווית. רוחב פתח ה-V נבחר בדרך כלל כ-6 עד 10 פעמים עובי הפח, והוא קובע גם את רדיוס הכיפוף ואת הכוח הנדרש.

למה זה חשוב

  • מאפשר לייצר מארזים, תושבות ומסגרות מפח אחד, בלי ריתוך ובלי עיבוד שבבי.
  • זול ומהיר יחסית, גם בכמויות קטנות, כי אין צורך בתבנית ייעודית.
  • מוסיף קשיחות רבה לפח דק: כל כיפוף משמש כצלע חיזוק.
  • מחייב לתכנן את הפריסה כך שאחרי הכיפוף המידות יהיו נכונות.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • חור או חריץ קרוב מדי לקו הכיפוף מתעוות → להרחיק אותו לפחות כ-2–3 עוביי פח ועוד הרדיוס מקו הכיפוף.
  • שוליים קצרים מדי לא נשענים על התבנית → אורך שוליים מינימלי בערך 0.7 מרוחב ה-V.
  • כיפוף מקביל לכיוון הערגול בחומר קשה גורם לסדקים → לכופף ניצב לכיוון הערגול או להגדיל את הרדיוס.
  • פינה עם שני כיפופים נקרעת → להוסיף חריץ שחרור כיפוף בפינה.

איפה משתמשים

  • מארזים ולוחות חשמל
  • תושבות וזוויתנים
  • מגני מכונה וכיסויים
  • מסגרות ומדפים
  • תעלות ופרופילים מפח
  • חלקי ריהוט מתכת

נוסחאות ונתונים הנדסיים

FVt
כוח כיפוף אוויר במכבש כיפוף (90°, V ≈ 8·t)F ≈ 1.33 · Rm · L · t² / V
רוחב פתח התבנית המקובלV ≈ 6 … 12 · t
רדיוס פנימי שמתקבל בכיפוף אוויר (פלדה רכה)Ri ≈ V / 6
צלע מינימלית (90°), בקירובbmin ≈ 0.7 · V
מקרא
Fכוח הכיפוףN
Rmחוזק מתיחה של הפחMPa
Lאורך הכיפוףmm
tעובי הפחmm
Vרוחב פתח התבניתmm
Riרדיוס כיפוף פנימיmm
bminאורך צלע מינימליmm
ערכים מקובלים
  • V לפי עובי – עד 3 mm≈ 6–8 · t
  • V לפי עובי – 3 עד 10 mm≈ 8–10 · t
  • V לפי עובי – מעל 10 mm≈ 10–12 · t
  • המקדם בנוסחת הכוח (לפי יצרן)≈ 1.33–1.42
  • חזרה אלסטית – פלדה רכה≈ 1°–2°
  • חזרה אלסטית – נירוסטה≈ 2°–4°

דוגמה: כיפוף פח פלדה בעובי 2 mm באורך 1000 mm (Rm ≈ 400 MPa) בתבנית V = 16: F ≈ 1.33 · 400 · 1000 · 4 / 16 = 133 kN (כ־13.6 טון). הרדיוס הפנימי יהיה כ־2.7 mm והצלע המינימלית כ־11 mm.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

Sheet Metal Bending Basics · Muniac LLC (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט