El curvado de tubos CNC convierte tubos rectos redondos, cuadrados o preformados en una pieza 3D controlada. El inconveniente es que la sección transversal y el espesor de pared no permanecen perfectamente uniformes a lo largo del curvado. La pared exterior se estira, la pared interior se comprime y el material recupera su forma una vez que la herramienta se libera.
Un dibujo de tubo sólido define más que solo la trayectoria final de la línea central. Vincula el grado del material, el diámetro exterior, el espesor de pared, el radio de curvado, las tangentes rectas y los criterios de inspección en una secuencia de curvado que sea realmente viable en el taller.
Defina la línea central claramente
La geometría del tubo se define típicamente por el radio de la línea central, el ángulo de curvado y las rotaciones entre curvados. Una tabla de coordenadas de la línea central o un modelo 3D controlado elimina la ambigüedad. Especifique los puntos de referencia de inicio y fin, la orientación de las características asimétricas y si las dimensiones se aplican antes o después de las operaciones de conformado de extremos.
Radio de la línea central vs. diámetro del tubo
Un radio más ajustado en relación con el diámetro exterior del tubo aumenta el riesgo de aplanamiento, arrugas y adelgazamiento de la pared. El radio elegido debe ser compatible con el material, la pared y la herramienta disponible. Estandarizar los radios en una familia de piezas reduce los cambios de herramienta y simplifica el desarrollo.
Si el espacio reducido del paquete obliga a un radio pequeño, señale esa restricción durante la revisión de DFM. Reencaminar el tubo, redimensionarlo o ajustar el ensamblaje adyacente a menudo da un curvado más estable que forzar un radio marginal a través de la producción.
Espesor de pared, ovalidad y adelgazamiento
La pared exterior se adelgaza a medida que se estira; la pared interior se comprime y puede arrugarse sin el soporte adecuado. La sección transversal también puede volverse ovalada. Estos efectos dependen de la relación entre el diámetro exterior, el espesor de pared, el radio de curvado, el material y el ángulo de curvado.
Los mandriles, las matrices de limpieza, las matrices de presión y el avance controlado manejan curvados exigentes, pero añaden requisitos de longitud recta, restricciones de acceso de herramienta y tiempo de ciclo. Solo especifique límites de ovalidad o pared mínima donde la aplicación realmente los necesite.
Asegúrese de dejar suficiente tangente recta en el tubo antes y después de cada curvado. La herramienta necesita contacto sólido para agarrar y soportar la pieza durante el ciclo de curvado. Si tiene secciones rectas muy cortas entre curvados o justo al lado de una característica de extremo, es posible que no tenga suficiente superficie para que la matriz de limpieza y la abrazadera hagan su trabajo. Los curvados muy juntos también pueden causar interferencia entre la pieza y la propia máquina.
Cuando el paquete lo permita, añada longitud de tangente recta al diseño. Si no puede cambiar la geometría, envíenos el modelo 3D completo para que podamos revisar el enfoque de herramienta y la secuencia de curvado antes de comprometernos con la producción. Esa revisión es donde detectamos problemas de holgura y acceso de matriz temprano, no después de que se corte la herramienta.
Planifique la recuperación elástica en cada curvado. Cuando el tubo se descarga después del conformado, se abrirá y rotará ligeramente fuera del ángulo nominal. La cantidad de recuperación elástica varía con el lote de material, la resistencia a la tracción, la geometría del tubo y las condiciones reales de curvado. Nuestros programas CNC compensan con sobrecurvado y corrección de rotación, pero esos valores deben ajustarse utilizando el material específico que está procesando. No espere que la misma compensación se mantenga entre diferentes proveedores o números de colada.
Si cambia de recocido a un temple más duro, o cambia el espesor de pared manteniendo el mismo diámetro exterior, planifique restablecer los valores de compensación. Eso no es un ajuste menor: puede desplazar los ángulos de curvado en un grado o más y desviar las posiciones de extremo que son críticas para su ensamblaje.
Piense en la secuencia de agujeros, ranuras y características de extremo en relación con la operación de curvado. Un agujero o ranura que se encuentra cerca de un curvado se distorsionará durante el conformado. Si corta una característica antes del curvado, se moverá en relación con la línea central terminada una vez que el tubo se doble. Si la añade después, necesita acceso de herramienta y una forma de localizar la geometría curvada. Decida de antemano si el corte de tubo con láser, taladrado, punzonado o mecanizado ocurre antes o después del conformado, y asegúrese de que esa secuencia esté bloqueada.
Los abocinados de extremo, rebordes, engastes y accesorios soldados afectan cómo se agarra el tubo y cómo inspeccionamos la pieza terminada. Muestre la relación final ensamblada en el dibujo en lugar de dividir cada operación en planos separados y no relacionados. Así todos trabajamos hacia la misma condición final.
Preste atención a la posición de la costura de soldadura y la dirección del grano. El tubo soldado puede comportarse de manera diferente dependiendo de dónde se encuentre la costura en relación con el plano de curvado y de cuán consistente sea la soldadura. Si la orientación de la costura importa para la apariencia, la resistencia o una característica posterior, indíquela como un requisito controlado. Su especificación de material debe cubrir el estándar del tubo, grado, dimensiones y condición de suministro—recocido, como soldado, u otro—para que estemos cotizando y fabricando contra la línea base correcta.
Dimensione la pieza utilizando referencias funcionales en las superficies de montaje o conexiones de extremo. No sobredimensione cada punto a lo largo de la línea central. Lo que controla el ensamblaje es el contorno general, las posiciones de los extremos y la orientación de las interfaces. Coloque sus dimensiones críticas donde importan y deje que el resto caiga dentro de las tolerancias normales de curvado.corte de tubo por láserPara la inspección, podemos utilizar galgas, fijaciones, CMM o métodos ópticos según la geometría y el volumen. El dibujo debe definir lo que necesita controlarse sin imponer un método de medición específico que no pueda acceder físicamente al tubo terminado. Si especifica una tolerancia que no puede verificarse, debemos hablar de ello antes de liberar el utillaje.
Lista de verificación para RFQ de curvado de tubos
Material del tubo, norma aplicable, dimensiones exteriores y espesor de pared.
Modelo 3D de la línea central más un dibujo acotado.
Radios de la línea central, ángulos de curvado y rotación entre curvas.
Posiciones críticas de los extremos y tolerancias de orientación.
La inspección puede utilizar galgas, fijaciones, medición por coordenadas o métodos ópticos. El dibujo debe definir lo que debe controlarse sin prescribir un método que no pueda acceder al tubo terminado.
Lista de verificación para RFQ de curvado de tubos
- Material del tubo, norma, dimensiones exteriores y espesor de pared.
- Modelo 3D de la línea central y dibujo acotado.
- Radios de la línea central, ángulos de curvado y rotaciones.
- Posiciones críticas de los extremos y tolerancias de orientación.
- Podemos mantener la ovalidad, la reducción de espesor y las marcas cosméticas dentro de los límites especificados cuando su plano los indique.
- Secuenciamos agujeros, ranuras, formas de extremo, soldaduras y acabados para que cada operación haga referencia a superficies limpias y estables.
- Proporcione volúmenes de prototipo, lote y anuales para que podamos cotizar el utillaje y la configuración de prensa adecuados.
Preguntas frecuentes
¿Se puede curvar cada tubo con el mismo radio?
No. El radio alcanzable depende del grado del material, el diámetro, el espesor de pared, la sección transversal y el juego de matrices que utilicemos.
¿Por qué se necesitan tramos rectos cerca de las curvas?
Esas secciones rectas proporcionan a la pinza, la matriz de presión y el mandril suficiente agarre para controlar el tubo sin arrugarlo ni colapsarlo.
¿Deben cortarse los agujeros antes o después del curvado?
Depende de la ubicación del agujero, la tolerancia y el acceso de la herramienta. Nuestros ingenieros de corte y curvado revisan la pieza completa juntos antes de fijar la secuencia.
Explore Balford’sServicio de curvado de tubos CNC, a continuaciónenvíe el modelo y el dibujopara una revisión del proyecto.