Prawidłowo obliczone rozwinięcie blachy decyduje o tym, czy detal po gięciu będzie trzymał wymiar. Blacha na gięciu się odkształca, więc płaski wykrój musi się nieco różnić od sumy wymiarów zewnętrznych gotowego detalu. W tym artykule wyjaśniamy, czym jest warstwa obojętna i współczynnik K, a na przykładzie obliczamy długość rozwinięcia krok po kroku.

Dlaczego suma półek nie wystarczy

Podczas gięcia materiał po stronie zewnętrznej się wydłuża, a po wewnętrznej ściska. Gdzieś pomiędzy leży warstwa obojętna, której długość się nie zmienia — i to ona wyznacza, jak długi musi być płaski wykrój. Po zsumowaniu zewnętrznych wymiarów półek detal po gięciu wyszedłby dłuższy, niż powinien. Różnicę opisują dwa pojęcia: naddatek na gięcie (bend allowance) i skrót na gięcie (bend deduction).

Współczynnik K i warstwa obojętna

Współczynnik K określa, gdzie w grubości blachy leży warstwa obojętna — jako stosunek jej odległości od wewnętrznej strony gięcia do całkowitej grubości. Przyjmuje wartości mniej więcej od 0,3 do 0,5 i zależy od materiału, grubości i promienia gięcia. Dla zwykłej stali jako wartość wyjściową często przyjmuje się około 0,38–0,44; dokładną wartość potwierdza jednak dopiero gięcie próbne, bo każdy materiał i każde narzędzie zachowuje się nieco inaczej.

Naddatek na gięcie (BA) — długość łuku warstwy obojętnej w strefie gięcia, którą dodaje się do prostych półek — dla jednego gięcia można wyrazić wzorem:

BA = (π / 180) × kąt × (R + K × T)

gdzie R to wewnętrzny promień gięcia, T grubość blachy, K współczynnik K, a kąt to kąt gięcia w stopniach. Długość rozwinięcia oblicza się następnie jako sumę długości prostych odcinków półek (mierzonych do początku gięć) plus naddatki na wszystkie gięcia.

Rozwiązany przykład

Weźmy prosty kątownik gięty pod kątem 90° z blachy o grubości T = 2 mm, promień wewnętrzny R = 2 mm, obie półki zewnętrznie 50 mm, współczynnik K przyjmujemy 0,42.

Długość prostego odcinka jednej półki = wymiar zewnętrzny − (R + T) = 50 − (2 + 2) = 46 mm.
Naddatek na gięcie = (π / 180) × 90 × (2 + 0,42 × 2) = 1,5708 × 2,84 = 4,46 mm.
Długość rozwinięcia = 46 + 46 + 4,46 = 96,46 mm.

Przy samym zsumowaniu wymiarów zewnętrznych (50 + 50 = 100 mm) wykrój byłby dłuższy o ponad 3 mm i gotowy kątownik by nie pasował. W detalu z wieloma gięciami błędy się sumują, więc niedokładne obliczenie daje o sobie znać tym bardziej. Szerszy kontekst gięcia — promienie, tolerancje i sprężynowanie — omawia artykuł przeglądowy gięcie blachy.

Kiedy liczyć ręcznie, a kiedy zostawić to programowi

Jedno proste gięcie łatwo policzyć ręcznie. Przy bardziej złożonych detalach z wieloma gięciami, różnymi promieniami i kombinacją materiałów ręczne obliczenia są jednak żmudne i łatwo o błąd. Z modelu 3D długość rozwinięcia wyprowadza się dokładnie i automatycznie — w naszym kalkulatorze natychmiastowej wyceny oblicza się ją z przesłanego pliku razem z ceną i terminem. Na prasie TRUMPF TruBend gniemy detale z blachy o grubości do 6 mm, które sami wycinamy laserem lub wykrawamy; grubszych blach nie gniemy.

Najczęstsze pytania

Jaką wartość współczynnika K przyjąć?

Dla zwykłej stali rozsądnym punktem wyjścia jest około 0,38–0,44. Dokładna wartość zależy od materiału, grubości i promienia, a najlepiej potwierdza ją gięcie próbne na konkretnym narzędziu.

Czym różni się naddatek na gięcie od skrótu na gięcie?

Naddatek na gięcie (BA) dodaje się do prostych odcinków półek mierzonych do początku gięcia. Skrót na gięcie (BD) odejmuje się natomiast od sumy wymiarów zewnętrznych. Obie metody prowadzą do tej samej długości rozwinięcia, tylko z innej strony.

Czy długość rozwinięcia zmienia się wraz z promieniem gięcia?

Tak. Większy promień wewnętrzny przesuwa warstwę obojętną i zmienia naddatek na gięcie. Dlatego warto podać promień na rysunku, a nie zostawiać go przypadkowi.

Czy przy przesłaniu modelu 3D trzeba liczyć samodzielnie?

Nie. Z modelu STEP (STP) rozwinięcie i jego długość wyprowadzają się automatycznie, więc przeliczeniami nie trzeba się zajmować.

Mają Państwo model detalu do gięcia? Wystarczy go przesłać, a długość rozwinięcia, cenę i termin zobaczą Państwo od razu.