Springback là sự phục hồi đàn hồi của tấm kim loại sau khi lực uốn được nhả ra. Vì mọi vật liệu đều có tính đàn hồi, tấm kim loại sẽ không giữ nguyên góc mà khuôn dập đã ép vào; nó sẽ bật trở lại một phần về trạng thái phẳng ban đầu. Đối với thép không gỉ và thép cường độ cao, hiệu ứng này đặc biệt mạnh, đó là lý do tại sao các nhà chế tạo khi uốn các vật liệu này thường gặp khó khăn trong việc đạt được góc chính xác 90 độ.
Trong quá trình uốn, các thớ bên ngoài của tấm kim loại bị kéo căng trong khi các thớ bên trong bị nén. Khi tải được loại bỏ, các thớ này muốn trở về chiều dài ban đầu, làm mở góc uốn. Lượng springback phụ thuộc vào giới hạn chảy của vật liệu, độ dày, bán kính uốn và tỷ lệ giữa bán kính uốn và độ dày. Tỷ lệ bán kính trên độ dày lớn hơn thường tạo ra nhiều springback hơn.
Máy ép thủy lực CNC chống lại springback trên ba mặt trận. Thứ nhất, bộ điều khiển lưu trữ dữ liệu springback theo từng loại vật liệu và tự động uốn quá mức để bộ phận thư giãn về góc mục tiêu. Thứ hai, đo góc và hiệu chỉnh vòng kín điều chỉnh mỗi lần chạy theo thời gian thực. Thứ ba, kiểm soát độ sâu chính xác đảm bảo vị trí ram có thể lặp lại từ chi tiết này sang chi tiết khác.
| Vật liệu | Springback điển hình | Chiến lược |
|---|---|---|
| Thép mềm | Thấp | Uốn quá mức nhỏ |
| Thép không gỉ | Cao | Uốn quá mức lớn hơn, khuôn rộng hơn |
| Nhôm | Trung bình | Kiểm soát bán kính, chất bôi trơn |
Sử dụng lỗ khuôn V lớn hơn một chút và, nếu có thể, uốn đáy hoặc ép khuôn sẽ làm giảm sự phục hồi đàn hồi và cải thiện độ nhất quán của góc.
Uốn quá mức có nghĩa là ép khuôn dập sâu hơn một chút so với góc mục tiêu để sau khi phục hồi đàn hồi, bộ phận hoàn chỉnh sẽ nằm chính xác ở góc yêu cầu. Uốn đáy ép vật liệu hoàn toàn vào vai khuôn, trong khi ép khuôn áp dụng đủ áp lực để biến dạng dẻo mối uốn và giảm đáng kể springback. Ép khuôn đòi hỏi lực rất lớn, vì vậy nhiều xưởng hiện đại ưa thích uốn quá mức được kiểm soát bởi bộ điều khiển CNC.
Cách đáng tin cậy nhất để quản lý springback là đo lường nó. Uốn một mẫu vật liệu thực tế, đo góc kết quả và tính toán sự khác biệt so với góc đã lập trình. Nhập giá trị đó vào bộ điều khiển CNC cho phép máy uốn quá mức với lượng chính xác. Theo thời gian, một thư viện các giá trị springback của vật liệu sẽ giúp thiết lập nhanh hơn và độ chính xác của chi tiết đầu tiên cao hơn nhiều.
Ngay cả những khác biệt nhỏ về hướng hạt cũng làm thay đổi mức độ springback của vật liệu, đó là lý do tại sao các bộ phận cắt từ cùng một tấm có thể hoạt động khác nhau khi mối uốn chạy ngang theo hướng cán thay vì dọc theo nó.
Springback cũng có thể được giảm thiểu ở giai đoạn thiết kế. Chỉ định bán kính uốn lớn hơn so với độ dày sẽ làm giảm ứng suất đàn hồi, và chọn vật liệu có giới hạn chảy thấp hơn khi ứng dụng cho phép sẽ làm cho việc uốn dễ dàng hơn. Làm việc với nhóm kỹ thuật về lựa chọn bán kính và vật liệu thường loại bỏ các vấn đề springback trước khi chi tiết đầu tiên được uốn.
Khi springback được hiểu và bù trừ một cách có hệ thống, máy ép thủy lực CNC hiện đại có thể giữ dung sai góc chặt chẽ ngay cả trên các vật liệu thép không gỉ và thép cường độ cao đòi hỏi khắt khe.
Springback là sự phục hồi đàn hồi của tấm kim loại sau khi lực uốn được nhả ra. Vì mọi vật liệu đều có tính đàn hồi, tấm kim loại sẽ không giữ nguyên góc mà khuôn dập đã ép vào; nó sẽ bật trở lại một phần về trạng thái phẳng ban đầu. Đối với thép không gỉ và thép cường độ cao, hiệu ứng này đặc biệt mạnh, đó là lý do tại sao các nhà chế tạo khi uốn các vật liệu này thường gặp khó khăn trong việc đạt được góc chính xác 90 độ.
Trong quá trình uốn, các thớ bên ngoài của tấm kim loại bị kéo căng trong khi các thớ bên trong bị nén. Khi tải được loại bỏ, các thớ này muốn trở về chiều dài ban đầu, làm mở góc uốn. Lượng springback phụ thuộc vào giới hạn chảy của vật liệu, độ dày, bán kính uốn và tỷ lệ giữa bán kính uốn và độ dày. Tỷ lệ bán kính trên độ dày lớn hơn thường tạo ra nhiều springback hơn.
Máy ép thủy lực CNC chống lại springback trên ba mặt trận. Thứ nhất, bộ điều khiển lưu trữ dữ liệu springback theo từng loại vật liệu và tự động uốn quá mức để bộ phận thư giãn về góc mục tiêu. Thứ hai, đo góc và hiệu chỉnh vòng kín điều chỉnh mỗi lần chạy theo thời gian thực. Thứ ba, kiểm soát độ sâu chính xác đảm bảo vị trí ram có thể lặp lại từ chi tiết này sang chi tiết khác.
| Vật liệu | Springback điển hình | Chiến lược |
|---|---|---|
| Thép mềm | Thấp | Uốn quá mức nhỏ |
| Thép không gỉ | Cao | Uốn quá mức lớn hơn, khuôn rộng hơn |
| Nhôm | Trung bình | Kiểm soát bán kính, chất bôi trơn |
Sử dụng lỗ khuôn V lớn hơn một chút và, nếu có thể, uốn đáy hoặc ép khuôn sẽ làm giảm sự phục hồi đàn hồi và cải thiện độ nhất quán của góc.
Uốn quá mức có nghĩa là ép khuôn dập sâu hơn một chút so với góc mục tiêu để sau khi phục hồi đàn hồi, bộ phận hoàn chỉnh sẽ nằm chính xác ở góc yêu cầu. Uốn đáy ép vật liệu hoàn toàn vào vai khuôn, trong khi ép khuôn áp dụng đủ áp lực để biến dạng dẻo mối uốn và giảm đáng kể springback. Ép khuôn đòi hỏi lực rất lớn, vì vậy nhiều xưởng hiện đại ưa thích uốn quá mức được kiểm soát bởi bộ điều khiển CNC.
Cách đáng tin cậy nhất để quản lý springback là đo lường nó. Uốn một mẫu vật liệu thực tế, đo góc kết quả và tính toán sự khác biệt so với góc đã lập trình. Nhập giá trị đó vào bộ điều khiển CNC cho phép máy uốn quá mức với lượng chính xác. Theo thời gian, một thư viện các giá trị springback của vật liệu sẽ giúp thiết lập nhanh hơn và độ chính xác của chi tiết đầu tiên cao hơn nhiều.
Ngay cả những khác biệt nhỏ về hướng hạt cũng làm thay đổi mức độ springback của vật liệu, đó là lý do tại sao các bộ phận cắt từ cùng một tấm có thể hoạt động khác nhau khi mối uốn chạy ngang theo hướng cán thay vì dọc theo nó.
Springback cũng có thể được giảm thiểu ở giai đoạn thiết kế. Chỉ định bán kính uốn lớn hơn so với độ dày sẽ làm giảm ứng suất đàn hồi, và chọn vật liệu có giới hạn chảy thấp hơn khi ứng dụng cho phép sẽ làm cho việc uốn dễ dàng hơn. Làm việc với nhóm kỹ thuật về lựa chọn bán kính và vật liệu thường loại bỏ các vấn đề springback trước khi chi tiết đầu tiên được uốn.
Khi springback được hiểu và bù trừ một cách có hệ thống, máy ép thủy lực CNC hiện đại có thể giữ dung sai góc chặt chẽ ngay cả trên các vật liệu thép không gỉ và thép cường độ cao đòi hỏi khắt khe.
