Jak działa giętarka?
Giętarki to urządzenia wykorzystywane w przemyśle do formowania metali, takich jak blachy, rury, pręty czy profile. Dzięki nim możemy nadać materiałom określonego kształtu, co jest niezbędne w wielu branżach, od motoryzacji po budownictwo. W tym artykule omówimy, jak działa giętarka, czym jest proces gięcia, jakie są jego rodzaje oraz jak różne typy giętarek sprawdzają się w procesach produkcyjnych. Poznasz także klasyfikacje giętarek i ich zastosowanie w przemyśle.
Czym jest gięcie?
Zanim bliżej przyjrzymy się temu, jak działa giętarka, warto najpierw zrozumieć, czym jest sam proces gięcia. Gięcie jest jednym z podstawowych procesów obróbki plastycznej metali, polegającym na trwałym odkształceniu poprzez przyłożenie siły zewnętrznej, która powoduje zmianę kształtu elementu bez naruszenia spójności materiału. Pod wpływem siły działającej na materiał, zmienia on swój kształt, ale nie dochodzi do złamania czy rozerwania struktury. Proces ten może być przeprowadzany zarówno na zimno, jak i na gorąco. Gięcie stosuje się do formowania różnych elementów metalowych do nadania im pożądanego kształtu, krzywizny czy kąta. W zależności od zapotrzebowania, gięcie może być realizowane przy użyciu różnych narzędzi i maszyn, takich jak giętarki ręczne, hydrauliczne, CNC, czy rolkowe, co pozwala na osiągnięcie wysokiej precyzji i powtarzalności.
Rodzaje gięcia według różnych kryteriów
Gięcie można klasyfikować według różnych kryteriów. Te kryteria obejmują m.in. temperaturę, metodę wykonania, typ materiału, rodzaj narzędzi oraz specyfikę procesu. Poniżej krótko opisaliśmy rodzaje gięcia:
Gięcie ze względu na temperaturę
- Gięcie na zimno. W tym przypadku materiał jest gięty bez podgrzewania go. Gięcie na zimno jest stosowane głównie dla cienkich blach, prętów i rur. Jest to proces, w którym istotne jest kontrolowanie naprężeń, aby uniknąć uszkodzeń materiału, takich jak pęknięcia czy wykruszanie.
- Gięcie na gorąco. Materiał jest podgrzewany do temperatury, która zwiększa jego plastyczność i umożliwia formowanie bardziej złożonych kształtów. Ten rodzaj gięcia jest stosowany głównie do grubszych i twardszych materiałów, takich jak stal konstrukcyjna. Wysoka temperatura zmniejsza ryzyko pękania materiału i pozwala na gięcie elementów o większych przekrojach.
Gięcie według metody
- Gięcie ręczne. Wykonywane przy użyciu prostych narzędzi, takich jak imadła, młotki czy giętarki ręczne. Stosowane głównie w warsztatach rzemieślniczych do gięcia małych partii lub prostych elementów. Proces ten może być bardziej czasochłonny i wymaga dużej precyzji oraz doświadczenia operatora.
- Gięcie mechaniczne. Wykorzystuje maszyny, takie jak giętarki mechaniczne lub hydrauliczne, do automatycznego gięcia materiałów. Jest to bardziej efektywna metoda w porównaniu z gięciem ręcznym, stosowana w produkcji seryjnej.
- Gięcie CNC. Proces gięcia jest sterowany komputerowo, co pozwala na automatyzację i precyzyjne programowanie złożonych kształtów. Gięcie CNC jest idealne dla produkcji masowej, gdzie wymagana jest wysoka dokładność oraz powtarzalność.
Gięcie w zależności od typu materiału
- Gięcie blach. Proces ten obejmuje formowanie płaskich arkuszy metalu w pożądane kształty. Gięcie blach jest szeroko stosowane w produkcji obudów, elementów konstrukcyjnych i części maszyn. W zależności od grubości blachy, gięcie może być realizowane na zimno lub na gorąco.
- Gięcie rur i profili. Gięcie rur wymaga specjalistycznych narzędzi i metod, aby uniknąć deformacji przekroju poprzecznego. Proces ten jest powszechnie stosowany w produkcji ram, instalacji hydraulicznych i elementów konstrukcyjnych. Gięcie profili, takich jak ceowniki, kątowniki czy rury kwadratowe, wymaga precyzyjnej kontroli sił gięcia, aby zachować integralność kształtu.
- Gięcie prętów. Stosowane głównie w produkcji elementów zbrojeniowych, kratownic i ram konstrukcyjnych. Gięcie prętów jest zazwyczaj realizowane na zimno i wymaga odpowiednich narzędzi do utrzymania precyzji gięcia.
Gięcie według rodzaju narzędzia
- Gięcie zaginarkami. Proces ten wykorzystuje zaginarki do formowania prostych zagięć w blachach. Zaginarki są szeroko stosowane w produkcji elementów budowlanych, takich jak obróbki blacharskie, parapety i inne elementy konstrukcyjne.
- Gięcie walcami. Metoda gięcia, w której materiał jest przesuwany przez zestaw walców, które stopniowo zmieniają jego kształt. Gięcie walcami jest stosowane głównie w produkcji elementów o kształcie cylindrycznym, takich jak rury, beczki czy obudowy.
- Gięcie matrycowe. W tym procesie materiał jest formowany przy użyciu matrycy, która nadaje mu pożądany kształt. Gięcie matrycowe jest stosowane głównie w produkcji seryjnej.
Jak działa giętarka?
Czas odpowiedzieć na kluczowe pytanie, czyli jak działa giętarka? Giętarka działa poprzez przyłożenie siły do materiału w celu zmiany jego kształtu bez łamania lub rozerwania. Proces zaczyna się od umieszczenia materiału, np. blachy, rury lub profilu, na stole roboczym giętarki. Następnie materiał jest mocowany i odpowiednio ustawiany w zależności od pożądanego kąta gięcia.
W zależności od rodzaju giętarki, siła potrzebna do gięcia może być generowana ręcznie, hydraulicznie, elektrycznie lub za pomocą sterowania CNC. W giętarkach mechanicznych i ręcznych siła jest generowana poprzez dźwignie lub ręczne narzędzia. W giętarkach hydraulicznych i elektrycznych siła jest dostarczana przez siłowniki hydrauliczne lub silniki elektryczne, co pozwala na dokładniejsze i mocniejsze gięcie, szczególnie w przypadku grubszych lub twardszych materiałów.
Giętarki CNC wykorzystują technologię komputerowego sterowania numerycznego, gdzie proces gięcia jest zaprogramowany i automatycznie realizowany, co zapewnia bardzo wysoką precyzję i powtarzalność serii. Cały proces jest dokładnie kontrolowany, a parametry gięcia, takie jak kąt, promień czy prędkość gięcia, są ustawiane z dużą dokładnością, co pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów o wysokiej jakości.
Podczas gięcia, materiał jest przytrzymywany przez matrycę lub inne elementy mocujące, a następnie siła jest stopniowo przykładana, aby odkształcić materiał do pożądanego kształtu. W przypadku giętarek rolkowych, materiał jest przesuwany pomiędzy rolkami, które go formują. W giętarkach matrycowych materiał jest wciskany do odpowiedniego kształtu przez matrycę.
Giętarki mogą być wyposażone w różne dodatkowe funkcje, takie jak automatyczne podawanie materiału, możliwość programowania sekwencji gięcia, a także różnorodne narzędzia i matryce dostosowane do specyficznych zadań.
Jak działa giętarka – zaginanie prętu
Rodzaje giętarek
Ze względu na różnorodność zastosowań, giętarki są klasyfikowane według różnych kryteriów.
- Rodzaj obrabianego – giętarki można podzielić na te dedykowane do gięcia blach, profili, prętów oraz rur.
- Rodzaj napędu – mogą być napędzane ręcznie, hydraulicznie, pneumatycznie lub elektrycznie. Ręczne giętarki są proste w obsłudze i przeznaczone do mniejszych prac, podczas gdy hydrauliczne i elektryczne są używane w bardziej wymagających procesach produkcyjnych.
- Typ sterowania – mogą być manualne, półautomatyczne lub automatyczne. Coraz częściej w przemyśle wykorzystuje się giętarki CNC, które są sterowane komputerowo i umożliwiają precyzyjne gięcie skomplikowanych kształtów w sposób powtarzalny.
Giętarki ręczne
Giętarki ręczne są najprostsze, idealne do gięcia elementów o małych średnicach w warsztatach rzemieślniczych. Umożliwiają one wykonanie podstawowych operacji gięcia bez potrzeby wykorzystania zaawansowanego sprzętu.
Giętarki hydrauliczne
Giętarki hydrauliczne są napędzane przez układ hydrauliczny, co pozwala na generowanie dużych sił potrzebnych do gięcia grubszych i twardszych materiałów, takich jak stal konstrukcyjna. Są one szeroko stosowane w przemyśle ciężkim, gdzie wymagana jest duża moc i precyzja. Dzięki swojej konstrukcji, giętarki te mogą być wykorzystywane do gięcia różnorodnych materiałów, zarówno w produkcji seryjnej, jak i jednostkowej.
Giętarki rolkowe
Giętarki rolkowe wykorzystują zestaw trzech lub czterech rolek, które stopniowo zmieniają kształt materiału, przesuwając go pomiędzy sobą. Są idealne do formowania długich łuków i spiral o dużym promieniu. Ze względu na swoje właściwości, giętarki te są często używane w przemyśle budowlanym do formowania elementów konstrukcyjnych, takich jak poręcze czy balustrady.
Giętarki matrycowe
Giętarki matrycowe wykorzystują specjalnie dopasowane matryce do gięcia rur i profili z wysoką precyzją. Proces polega na przyłożeniu materiału do matrycy, która nadaje mu pożądany kształt. Są one powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, meblowym oraz w produkcji elementów konstrukcyjnych, takich jak poręcze, ramy i inne detale wymagające precyzyjnego gięcia.
Giętarki trzpieniowe
Giętarki trzpieniowe to bardziej zaawansowana wersja giętarek matrycowych, które dodatkowo wyposażone są w trzpień wprowadzany do wnętrza rury. Trzpień ten zapobiega deformacji i zapadaniu się cienkościennych rur podczas gięcia, co pozwala na uzyskanie bardzo małych promieni gięcia z zachowaniem idealnego kształtu przekroju. Giętarki trzpieniowe są wykorzystywane w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i innych sektorach.
Giętarki indukcyjne
Giętarki indukcyjne wykorzystują technologię nagrzewania indukcyjnego, gdzie cewka indukcyjna nagrzewa materiał w miejscu gięcia. Pozwala to na gięcie grubościennych rur i profili bez potrzeby stosowania trzpieni, co jest zarówno ekonomiczne, jak i efektywne. Metoda ta umożliwia gięcie pod dużymi kątami, co jest przydatne w produkcji elementów konstrukcyjnych o specyficznych wymaganiach.
Giętarki CNC
Giętarki CNC (Computer Numerical Control) to najbardziej zaawansowane technologicznie giętarki, sterowane komputerowo. Umożliwiają one automatyzację procesu gięcia i programowanie skomplikowanych kształtów, co jest kluczowe w produkcji masowej. Giętarki CNC są wykorzystywane w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i meblowym, gdzie wymagana jest wysoka precyzja, powtarzalność oraz możliwość szybkiego dostosowania maszyny do różnych zadań produkcyjnych.
Giętarki jedną lub dwiema głowicami
Te giętarki są wyposażone w jedną lub dwie głowice, które mogą być precyzyjnie obracane i sterowane komputerowo. Dzięki temu możliwe jest gięcie bardzo złożonych kształtów w trzech wymiarach. Takie giętarki znajdują zastosowanie w produkcji elementów wymagających dużej liczby zagięć i skomplikowanych form, jak np. w klimatyzacji, motoryzacji czy produkcji sprzętu fitness.
Jeśli szukasz profesjonalnych rozwiązań w zakresie gięcia, nasza firma oferuje nowoczesne technologie gięcia drutu w dwóch i trzech wymiarach (2D i 3D). Dzięki zaawansowanym maszynom możemy precyzyjnie formować drut do różnych zastosowań, niezależnie od złożoności projektu.
Technologia ogólna; podstawy technologii mechanicznych. WSiP, Warszawa, 2012 https://books.google.pl/books/about/Technologia_og%C3%B3lna.html?id=le3ibeOTN0IC&printsec=frontcover&source=kp_read_button&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
Podstawy technologii obróbki plastycznej metali. Politechnika Lubelska, Lublin 2013
