معامل K: لماذا تخرج القطعة أطول أو أقصر بعد الثني؟

عند الثني يتمدد الوجه الخارجي للصفيحة وينضغط الوجه الداخلي، وبينهما خط لا يتمدد ولا ينضغط اسمه المحور المحايد. طول هذا الخط هو الطول المفرود الصحيح الذي نقصّه بالليزر.

K = t ÷ T حيث t بُعد المحور المحايد عن الوجه الداخلي، وT سماكة الصفيحة. للفولاذ الطري في الثني الهوائي تكون القيمة عادةً بين 0.30 و0.50 (نحو 0.42).

مثال: قطعة على شكل U من صفيحة 3 مم بثنيتين 90° وأضلاع 100 + 300 + 100 = 500 مم. بمعامل K = 0.42 ونصف قطر داخلي 3 مم يكون خصم الثنية 5.31 مم، فالطول المفرود = 500 − 2 × 5.31 = 489.4 مم. لو قُصّت القطعة بطول 500 لخرجت أطول بنحو 10.6 مم.

• يتغير معامل K بحسب نوع المعدن والسماكة ونصف قطر الثني وفتحة القالب V وطريقة الثني.
• اعمل ثنية تجربة على قطعة من الصفيحة نفسها وصحّح الرقم قبل الإنتاج.

كيف تقرأ اسم موديل مكبس الثني؟

أسماء موديلات Dener تحمل معلومتين: الطول والقدرة. الرقمان الأولان هما طول الثني بالديسيمتر، والباقي قدرة الثني بالطن.

• 30100: طول 3 أمتار، وقدرة 100 طن.
• 40320: طول 4 أمتار، وقدرة 320 طن.
• 60600: طول 6 أمتار، وقدرة 600 طن.
• 1560: طول 1.5 متر، وقدرة 60 طناً.

ملاحظة عملية: الطول الفعلي للطاولة أكبر قليلاً من الرقم (30100 طول ثنيه 3020 مم)، وهذا الهامش يتيح لك ثني قطعة بطول 3 أمتار كاملة.

هيدروليكي أم Servo كهربائي؟

كلاهما يثني بالدقة نفسها عند ضبطه جيداً، والفرق في طريقة توليد القوة.

• الهيدروليكي: أسطوانات زيت تدفع الطاولة العلوية. قدرات أكبر، وتكلفة شراء أقل، ومناسب للسماكات الكبيرة والأطوال الطويلة. يحتاج تبديل زيت وفلاتر دورياً.
• Servo الكهربائي: محركات سيرفو وبراغٍ كروية أو سيور. يستهلك الطاقة عند الثني فقط، وتذكر الشركة المصنّعة توفيراً حتى 50% من الطاقة وسرعة أعلى بنحو 35%. أهدأ وأنظف، وصيانته أقل، ومناسب للقطع الصغيرة والمتوسطة بكميات كبيرة.

القاعدة المبسّطة: سماكات كبيرة وأطوال طويلة وميزانية محدودة تعني هيدروليكي. قطع صغيرة بكميات كبيرة وتكلفة كهرباء مرتفعة تعني Servo. والهجين يجمع بينهما بمضخة يتحكم بها سيرفو.

كيف تحسب القدرة المطلوبة للثني؟

في الثني الهوائي (Air bending) تُقدَّر القوة بالمعادلة المبسّطة:

F = 1.33 × σ × L × t² ÷ V

حيث σ مقاومة الشد للمادة (نيوتن/مم²، نحو 450 للفولاذ الطري)، وL طول الثني (مم)، وt السماكة (مم)، وV عرض فتحة القالب السفلي (مم)، وعادةً V = 8 × t. الناتج بالنيوتن، ونقسمه على 9810 لنحصل على الطن.

مثال: صفيحة فولاذ طري سماكتها 6 مم وطولها 3000 مم، بفتحة V = 48 مم: F = 1.33 × 450 × 3000 × 36 ÷ 48 ≈ 1,347,000 نيوتن ≈ 137 طناً. أضف هامش أمان 20% فتصبح نحو 165 طناً، أي موديل 30175.

زيادة عرض V تقلل القوة لكنها تكبّر نصف قطر الثني الداخلي، لذا يوازن المهندس بين الاثنين بحسب شكل القطعة.