خمکاری بریک – خم بریک

 خم شدن فلز فرآیندی است که طی آن می توان با وارد نمودن نیروی مشخصی به قطعه زیر کار، آن را به شکلی که می‌خواهیم درآوریم. خمکاری باعث خم شدن فلز در یک زاویه مشخص و تشکیل یک شکل از قبل طراحی شده می‌شود که اغلب آن ها به شکل ‘V’ یا ‘U’ می‌باشد.

برای خمکاری فلز از چه ابزاری استفاده می‌شود؟

پرس برک ابزاری است که به منظور خم کردن ورق فلز از آن استفاده می‌شود. هر دستگاه خمکاری شامل یک ابزار بالا (پانچ) و یک ابزار پایین (سنبه) می‌باشد که ورق فلزی بین این دو ابزار قرار می‌گیرد. ورق فلزی بر روی سنبه قرار گرفته و توسط فک‌هایی نگاه داشته می‌شود. سپس پانچ پایین آمده و ورق را خم می‌کند. در دستگاه‌های خم CNC این نیرو توسط جک‌های هیدرولیکی ایجاد می‌شوند.

اگرچه ممکن است کار با پرس برک آسان به نظر برسد اما دقیق نگه داشتن آن در طول مراحل انجام کار بسیار دشوار است و دقت زیادی را می‌طلبد. انواع مختلفی از پرس های ترمز وجود دارد که انواع مختلفی از نیرو را هم به قطعه زیر کار وارد می‌کنند؛ مانند نیروی مکانیکی، پنوماتیک، هیدرولیک و CNC.

1. پرس برک مکانیکی

در بین انواع دستگاه های پرس برک، پرس مکانیکی دو مزیت عمده دارد: سرعت و دقت. با این وجود سایر دستگاه های پرس برک ایمنی بیشتری دارند و کار با آن ها راحت تر است؛ مانند دستگاه پرس برک CNC.

2. پرس برک پنوماتیک

از دستگاه پرس برک پنوماتیک، برای تأمین نیروی هوای لازم برای خم شدن ورق های فلزی استفاده می‌شود. این نوع دستگاه پرس اغلب در مواقعی که به فشار کمتری نیاز باشد استفاده می‌شود. دستگاه پرس برک پنوماتیک برای خم شدن قطعات کوچک فلز بهترین گزینه است.

3. پرس برک هیدرولیک

دستگاه پرس برک هیدرولیکی اغلب با آخرین فناوری های روز دنیا طراحی و تولید شده اند. اگر برای خم شدن ورق فلز خود به دقت زیادی احتیاج دارید، دستگاه های پرس برک هیدرولیکی بهترین انتخاب هستند.

فرآیند خمکاری ورق های مختلف

ورق های فلزی به دلیل مزایای زیاد شان، در صنایع تولیدی کاربرد زیادی دارند. تمام بدنه اتومبیل ها، درب های فلزی، پره های فن، میزهای فلزی و غیره محصولات ورق فلز هستند. فرآیندهای مختلفی برای تبدیل ورق به محصول مورد نیاز وجود دارد. این فرایندها را می توان به سه روش زیر طبقه بندی کرد.

1. روند برش ورق فلز
2. فرآیند خمکاری ورق فلز
3. تراشکاری

که از بین سه مورد بالا، فرآیند خمکاری و رول کاری ورق فلز موضوع مقاله ماست.

روند خم شدن چگونه است؟

خم شدن فرآیندی است که در آن فلز به گونه ای تغییر شکل می یابد که طول و ضخامت قبل از خم شدن و بعد از خم شدن ثابت می ماند. با انجام این کار فقط شکل قطعه کار را تغییر می‌کند. ورق فلزات مختلف از قابلیت خمش بالایی برخوردارند که آن را برای متناسب سازی و شکل گیری مناسب می‌کند. خم شدن متداول ترین شکل فرآیند تغییر ورق فلز است. بسیاری از محصولات مانند اجزای خودرو و بدنه آن، لوازم خانگی، گیره های کاغذ، درب های فلزی و غیره با فرآیند خم شدن شکل می گیرند.

• خم رول

این فرایند از سه غلتک تنظیم شده برای خم شدن یک ورق با تنظیم فاصله بین رول ها استفاده می‌کند. این روند می‌تواند برای ایجاد انحناهای مختلف استفاده شود.

• خم اسلاید

این فرآیند از سه اسلاید متحرک و یک اسلاید ثابت برای خم شدن ورق های فلزی استفاده می‌کند. از این روش خمکاری برای خم شدن قطعات کوچک کار استفاده می‌شود.

• مهره زدن

این فرایندی است که در آن محیط ورق فلز به داخل حفره قالب خم می شود. باعث افزایش اینرسی قطعه و همچنین سختی آن می‌شود. همچنین لبه های تیز را به داخل کار هدایت می‌کند و از آسیب های احتمالی جلوگیری می‌نماید.

• flanging

این فرآیند شامل خم شدن لبه های ورق فلز عمود بر طول آن است.

فرآیند خمکاری ورق های مختلف

• سوراخکاری

در طی این فرآیند، ابتدا یک سوراخ در ورق فلز ایجاد می‌شود و سپس با استفاده از سیستم قالب پانچ به یک فضای بیشتر گسترش می یابد.

فرآیند خمکاری ورق های مختلف

• همینگ

عملیاتی است که در آن لبه ورق روی خود جمع می‌شود. این روند باعث افزایش سختی قطعه و از بین بردن لبه های تیز می‌شود.

• رول کاری فلز

این یک فرآیند خمش مداوم است که برای افزایش مقاومت قطعه استفاده می‌شود. این فرآیند با توجه به روند خم شدن از تعداد زیادی رول با اشکال مختلف استفاده می‌کند. ورق فلز به طور متناوب از این رول ها عبور می‌کند و قطعه فلز برش داده می‌شود. سپس این قطعات روی هم قرار می‌گیرند.

خم بریک یا خمکاری بریک چیست 

خم بریک به وسیله دستگاهی به منظور خم کردن میله‌ها انجام می‌شود. این خم کاری برای مواردی مانند ورق ها، صفحات، و بخصوص صفحات فلزی صورت می‌گیرد. شکل و مدل این خم کردن‌ها از پیش تعیین شده است. قالب‌ها از قبل طراحی شده و شکل‌های محدودی توسط یک دستگاه پشتیبانی می‌شود. به طور ساده‌تر پرس بریک دستگاهی است که امکان خم کردن و فرم دادن انواع ورقه‌های فلزی را دارد. برای آشنایی بیشتر با خم برک در ادامه همراه ما باشید.

موارد مورد نیاز به خم برک

خم بریک برای تمامی صنعت‌هایی که در آن نیاز به خم کاری است، استفاده می‌گردد. به عنوان بعضی از این صنایع مهم که در آن از خم بریکاستفاده شده صنایع دکل سازی، نیروگاه‌ها، شرکت‌های نفتی و گازی، شرکت‌های آسانسور سازی، شرکت‌های تابلو سازی، شرکت‌های یخچال سازی، بنگاه‌ها و شرکت‌های خم کاری و… را می‌توان نام برد. علاوه بر خم کردن صفحات، دستگاه‌های خم برک قابلیت کارهایی مانند سوراخ کردن ورقات را دارد. همچنین طرح‌های مختلفی به وسیله ماتریس بر روی ورقه حک می‌شود. امکان به وجود آوردن شکاف با این دستگاه وجود دارد. در بعضی از مدل‌ دستگاه‌های پرس برش ورقه‌هاامکان پذیر است. این برش‌ها با قدرت بالایی بوده و دقت بسیار بالایی در صاف بودن دارد. اگر به دنبال نواری برش دادن ورقه‌ها باشید، این دستگاه‌ها به خوبی از پس این کار برخواهند آمد. برای ایجاد شکاف با طرح دلخواه، چندین بار روی ورقه پانچ کنید. اغلب دستگاه‌های معمولی خم کاری، ورق‌های فلزی را کمتر از 90 درجه خم کرده و برای زاویه‌های بیشتر نیاز به دستگاه در کنار ابزارهای مخصوص برای وارد نمودن نیروی افقی است.

اجزای دستگاه خم کاری

این دستگاه‌ها از اجزای مختلفی تشکیل شده که هر کدام کار به خصوصی را انجام می‌دهند. این اجزا شامل مواردی چون فریم و تنه محکم، نیرو محرکه خم‌کاری،  بدنه دستگاه،  فک بالا و میز پرس، گیره ابزار،  قرار عقب، محورهای حرکتی دستگاه، بازوهای نگهدارنده و سیستم فرمان و کنترل می‌شود. دستگاه‌های خم بریم در سایزهای 3متر 120 تن، 2/5 متر 60 تن و 1/60 متر 40 تن و… وجود دارد.

سیستم کراونینگ (Crowning)

باز بودن زاویه خم در دستگاه‌های خم بریک یکی از مشکلات در هنگام کار کردن با دستگاه است. پس از مدتی شکل‌های سازه‌ای در دستگاه پرس به دلیل نیروهایی که به ورقه‌ها وارد می‌شود، تغییر می‌کند. در گذشته اپراتوهای دستگاه به وسیله کاغذ با شیم در زیر ماتریس لایه گذاری یا لاتون انجام می‌دادند. با این کار سعی در از بین بردن اختلاف زاویه داشتند. به مرور زمان و با پیشرفت تکنولوژی سیستم‌های کراونینگ جایگیزین راه قدیمی شدند. این سیستم، قوسی در طول میز دستگاه خم بریک ایجاد کرده که به این وسیله تاثیرات متفاوت شدن شکل سازه دستگاه جبران می‌گردد. هم چنین زاویه خم یکسان در کل طول خم یکسان و مشابه می‌شود.

دستگاه خم بریک چگونه کار می کند؟

این دستگاه دارای 2 قالب اصلی با نام‌های رام و تخت یا فک بالایی و فک پایینی است. قالب بالایی که به رام بسته شده سنبه نام دارد. شکل این قالب اغلب اوقات مانند پیکان می‌باشد. قالب پایینی که به تخت اتصال می‌یابد، ماتریس نام دارد. این قالب به شکل حرف انگلیسی V است. همانطور که اشاره شد، سنبه به فک بالایی اتصال داشته و همچنین شکل‌های مختلفی را دارا می‌باشد. این قسمت از دستگاه خم بریک، بسته به نظر مشتری دارای اشکال مختلف و گوناگونی است. در ماتریس عامل تاثیرگذار در انواع آن ضخامت ورق و زاویه و شکل خم می‌باشد. این مورد در خم کاری نیز بسته به سلیقه مشتری متفاوت خواهد بود. صیقل کاری سنبه و ماتریس اصلی بسیار مهم است، زیرا در صورت وجود لبه بر روی کار خط و خش به جای خواهد گذاشت. میزان فشار روی صفحات بالا و پایین وپانج به صورت مجزا کنترل می‌شود. ورقه به وسیله فشار آوردن ابزار فولادی یا همان پانچ یا ماتریس که وزنی بسیار سنگین دارد، خم می‌گردد. سنبه و پانچ در هر دستگاه مخصوص و وابسته به هم می‌باشد.

تقسیم بندی دستگاه های خم کاری

دستگاه‌های خم بریک به 4 نوع اصلی تقسیم شده که مبنای آن نحوه و شیوه انتقال نیرو داری است. دستگاه پرس برک مکانیکی، دستگاه پرس برک پنوماتیکی، دستگاه پرس برک هیدورلیکی و دستگاه پرس برک سروو-الکتریک اسامی این دستگاه‌های خم کاری می‌باشد.

دستگاه‌های مکانیمی تا سال 195 بسیار استفاده می‌شدند. در این مدل دستگاه دارای دو قسمت ثابت و متحرک بوده و وصل بودن این دو بخش به وسیله گوه‌های سنگ خورده انجام می‌گیرد. قسمت متحرک پس از گرفتن دستوراتی که باید انجام دهد، روی قسمت ثابت حرکت کرده و در قسمت میانی میز انحنایی رو به بالا ایجاد می‌کند. این کار به منظور خنثی نمودن تغییر شکل‌های سازه‌ای انجام می‌گیرد. زاویه خم در وسط آن و طرفین به صورت یکسان خواهد بود. دستگاه پرس برک مکانیکی، کار خود را با انتقال نیرو چرخ طیار و میللنگ به رام منتقل، انجام می‌دهد. محسبات مقدار حرکت بخش متحرک بر روی قسمت ثابت، با جنس و ضخامت به وسیه کنترلر انجام می‌گیرد. مزیت این مدل دقیق بودن بسیار زیاد آن می‌باشد. همانطور که اشاره شد، به وسیله این دستگاه می‌توان کارهایی نظیر فرمدهی برای برش ورق و شیار زنی و سوراخ کاری استفاده می‌گردد. برای این دستگاه‌ها طراحی‌ها به صورت فریم پیوسته انجام می‌شود. در این مدل سیلندر مکانیکی وجود ندارد. اغلب دستگاه‌های مکانیکی به پرده نوری مجهز نیستند.

پرس بررک پنوماتیک با فشار هوا کار خود را انجام می‌دهد. نام دیگر این دستگاه‌های خم کاری ایر پرس برک(Air press brake) می‌باشد. این دستگاه کاربرد کمتری در صنعت دارد. سرعت بالای این دستگاه باعث شده تا کارها زودتر انجام گیرد. اما باید توجه داشت که قدرت کم این مدل آن را برای ورقه‌های بارک و متوسط مناسب می‌سازد. یک سلیندر در این مدل به کار رفته است. دستگاه‌های خم بریک در سایزهای کوچک و متوسط تولید می‌شوند. خم کاری با این شیوه قیمت پایین‌تری خواهد داشت. از انواع دیگر تقسیم بندی‌های این دستگاه می‌توان به دوبل ، پرس برک برقی cnc و پرس برک تک جک اشاره کرد. دستگاه خم کاری سی ان سی، بیشترین کاربرد را برای خم کردن در صنعت دارد.

در دستگاه‌های هیدرولیکی در زیر میز ثابت یا همان فک پایین، چندین سیلندر هیدرولیکی وجود دارد. فک بالا با نیروی ایجاد شده در دو سیلندر باعث حرکت رام می‌شود. در اغلب صنایع فلزی پرس‌های هیدرولیکی استفاده می‌گردد. قدرت بالای این دستگاه، آن را برای تمامی ورقه‌های فلزی مناسب می‌سازد. وظیفه این قطعات از بین بردن و خنثی کردن اثرات تغییر شکل سازه‌ای است. در این دستگاه‌های خم کاری دقت نسبت به سایرین کمتر بوده و به جای آن قیمت مناسب‌تری دارد. برای بالا بردن دقت در دستگاه‌های خم برک هیدرلیکی، بالا بردن و افزایش تعداد جک‌های هیدرولیکی است. این کار باعث بالا بردن هزینه‌ها شده اما دقت دستگاه را میزان خوبی بالا خواهد برد. این مدل دارای 2 نوع می‌باشد. پرس بریک‌هایی که در آن قسمت بالایی متحرک بوده که نام دیگر آن up-Moving Press Brake  بوده و در نوع دیگر آن قسمت پایینی حرکت می‌کند. نام دیگر این دستگاه‌های خم برک Down-Moving Press می‌باشد.

خم کاری های چندگانه

گاهی اوقات بر روی ورقات فلزی به چندین خم نیاز بوده به همین دلیل باید از چندین خم کاری استفاده کرد. این منحنی‌ها به تعدادی خم و تکه‌های مسطح کوچک تقسیم می‌گردد. منحنی‌‌ها با کنار هم قرار گرفتن همدیگر، خمی بزرک را می‌سازند. برای کیفیت بهتر در نتیجه کار باید تکه‌های مسطح کوتاه‌تر بوده تا خم‌ها به هم نزدیک‌تر شده و منحنی‌ای بهتر حاصل شود. باید توجه داشت که هر چه منحنی دقیق‌تر باشد، قیمت بالاتری خواهد داشت. با این روش می‌توان در هر زمانی تغییرات را در صفحه فلزی ایجاد کرد.

نکات مهم و کاربردی در خرید دستگاه خم برک چیست؟

در ابتدا باید به هدف خود و جنس و قطر ورقه‌های مورد استفاده خود دقت کنید. طول خم خود را اندازه گیری کرده و قالب مناسب با آن را تهیه نمایید. به فضایی که دستگاه در آن قرار می‌گیرد توجه کرده تا اندازه و ابعاد و وزن مناسب دستگاه در نظر بگیرید. مدل‌های دستی، نیمه اتماتیک، تمام اتوماتیک و روباتیک برای دستگاه خم کاری وجود دارد.

قیمت دستگاه‌های خم برک

عوامل متعددی در قیمت گذاری این دستگاه‌ها تاثیر دارد. از میان این موارد می‌توان به میزان توانایی دستگاه در تولید، میزان توانایی دستگاه در تناژ، نکات فنی دستگاه، نوع عملکرد دستگاه، شرکت سازنده یا برند دستگاه، ووجود تجهیرات و لوازم یدکی دستگاه خم برک، نکات و شرایط فنی ورق مانند جنس و ابعاد و…، نوع خم که شامل ساده یا مرکب بوده شده، بهره‌مندی دستگاه از سیستم‌های کنترلی و برنامه ریزی CNC یا NC، وجود ویژگی‌هایی مانند گیج‌های فیکس کننده‌ی محل ورقه‌ها و موارد زیاد دیگر اشاره کرد.

سخن پایانی

در این مقاله سعی داشتیم تا شما را با مفهوم دستگاه‌های خم برک آشنا کنیم و کار و وظیفه آن‌ها را شرح دهیم. همچنین موارد استفاده این دستگاه‌ها را در صنعت به شما معرفی کردیم. اجزای آن را به صورت مختصر برای شما نام بردیم. انواع مختلف دستگاه‌های خم کاری را برای شما نام برده و نحوه کارکرد هر کدام را توضیح دادیم. برای خرید این دستگاه‌ها از فروشگاه‌های معتبر استفاده کنید. پس از گذشت مدتی از تراز بودن دستگاه خود اطمینان حاصل کنید.