Как согнуть лист металла 3 мм толщиной: Как гнуть листовой металл в домашних условиях

Содержание

Как ровно согнуть 2-х мм стальной лист без листогиба

Во время изготовления изделий из металлического листа бывает острая необходимость ровно согнуть лист по заданным размерам. С листогибом работы намного упрощаются, но такое приспособление имеют не все мастера. Существует простой способ сделать это и без специальных приспособлений и инструмента.

Что надо иметь

Понадобятся измерительные инструменты, болгарка с камнями толщиной 1 мм и 2 мм. Для техники безопасности требуется иметь специальные очки. Гнуть будем листовую сталь толщиной 2 мм, размеры подбираются в зависимости от чистой длины и ширины с учетом величины подгибов. Гнуть надо на любом ровном профиле металлическим молотком.

Технология загиба листового металла на примере

Процесс рассмотрим на примере изготовления крышки для коптильни. Толщина листа в нашем случае 2 мм.

Сделайте разметку на листе. На каждый изгиб предусмотрено 35 мм, для загиба рекомендуется вычесть из этого размера по 4 мм. Соответственно, на листе надо нарисовать прямоугольник 508×308 мм, изгибы получатся длиной по 31 мм. Под линейку проведите линии.

Чтобы лист можно было легко согнуть, необходимо прорезать небольшие канавки. Наденьте защитные очки или маску и болгаркой ровно пройдитесь по линиям, глубина резания примерно один миллиметр, но не более. Толщина диска 1 мм.

Поменяйте диск на 2,5 мм и еще раз пройдитесь по линиям. Пользоваться двумя дисками надо по двум причинам.

  1. Тонким диском намного легче работать, он дает ровный срез, проще контролировать глубину.
  2. Широкий диск увеличивает пропил, что позволяет загибать металл без упора о кромки.

Прорежьте одну сторону угла, полностью они срезаются после изгиба.

Приступайте к гибке листа. Точно по линии пропиливания положите его на профиль, согните вначале одну сторону, затем противоположную.

Обстукивайте постепенно по всей длине, гните медленно, не пытайтесь сделать сразу большой угол.

Повторите операции с оставшимися краями листа. Если линия получилась не идеальной, то поставьте деталь на ребро и подровняйте проблемные места.
Проверьте изделие. Все в норме – отрежьте болгаркой оставшиеся хвостики.

Проварите места срезов на углах. Болгаркой уберите окалину, потеки металла и острые края, придайте товарный вид.

Заключение

Ровным изгиб получается за счет предварительного прорезания, по этим линиям металл гнется намного быстрее, а толстые края не деформируются. Таким методом можно гнуть толстые листы под различные изделия.

Смотрите видео

Гибка листового металла толщиной до 10 мм, длина листа до 6 метров

Основные виды гибки металла

МеталлМаркаВидПопулярные размеры

Уголок гнутый

Нержавейка AISI

Оцинковка

Сталь

304

с245

Зеркальный

Гнутый

Шлифованный

Гнутый

Равнополочный

Неравнополочный

45

10х10

15х15

20х20

20х20х1

20х20х2

30х30

40х40

40х40х2

50х50

50х50х3

50х50х4

50х50х5

50х50х6

Профиль шляпный

S-образный профиль

Z-образный профиль

Оцинкованный

Алюминиевый

Металлический

Стальной

Равнополочный

Неравнополочный

Холоднокатаный

2000

25х25

29х20х3000

45х25

50х20х2999

50х20х3000

50х20х3000

50х50х50

60х20х20

90х20х3000

Швеллер гнутый

Нержавейка AISI

Оцинковка

09г2с

Равнополочный

Неравнополочный

Холоднокатаный

10

20

100х40х4

100х50

100х50х3

100х50х4

100х50х5

100х70

100х80х4

120х50х3

120х60х4

120х60х5

120х80х5

140х80х5

140х60х4

140х60х5

160х80х4

160х80х5

200х100х6

200х160х8

200х50х3

200х50х4

200х80х4

200х80х5

250х125х6

250х60х4

270х100х7

300х100х8

400х115х10

40х20х2

50х40х3

50х50х3

60х30х3

60х32х4

60х40х3

70х30х2

80х40х3

Гибка листового металла на гидравлическом прессе.

Гибка листового металла представляет собой процесс обработки стального листа, в процессе которого им придается необходимая форма.

Стальной лист укладывают на гибочные матрицы нижнего стола. Стальной лист может иметь различную толщину до 10 мм и длину до 6 метров в зависимости от назначения. Под действием поршней цилиндров установленных на верхнем столе пуансоны приближаются к листовому металлу, уложенному на матрицах нижнего стола. После контакта пуансона с листовым металлом сила давления начинает увеличиваться, и пуансон задавливается в металлический лист или в листовой металл , деформируя его вначале в области упругой деформации, а затем в области пластической деформации, что позволяет получить определенный изгиб листового металла. Все те слои металла, что располагаются вдоль оси изгиба, по своим размерам остаются неизменными, поэтому все расчеты проводятся именно с ориентировкой на данные слои металла.

Гибка листового металла на вальцах.

Известно много способов гибки заготовок в холодном и горячем состояниях. В основном используется гибка металла в холодном состоянии на гибочных машинах, листогибочных гидравлических прессах и трех- или четырех-валковых листогибочных вальцах.

На листогибочных вальцах выполняют вальцовку листовой стали для образования цилиндрических, конических, сферических и седлообразных поверхностей и кольцевую гибку (вальцовку) .На роликогибочных станках производят вальцовку уголков, швеллеров, труб и двутавровых балок. Во избежание структурных изменений, появления значительного наклепа и полной потери пластических свойств стали, при холодной гибке заготовок, остаточное удлинение не должно выходить за границы предела текучести. При изготовлении гнутых профилей на листогибочных прессах внутренние радиусы закруглений для конструкций из углеродистой стали, воспринимающих статическую нагрузку, должны быть не менее 1,2 толщины листа, а для конструкций, воспринимающих динамическую нагрузку, не менее 2,5 толщины листа. Для листовых деталей из низколегированных сталей минимальные значения внутренних радиусов закругления должны быть на 50 % больше, чем для углеродистой стали.

Листогибочные вальцы имеют три или четыре горизонтальных валка, на которых гнут листовую сталь, максимальная ширина которой 2100—8000 мм при максимальной толщине 20—50 мм. Наибольшее распространение имеют трехвалковые вальцы с пирамидальным расположением вальцов . Два приводных нижних валка вращаются в одном направлении. Верхний валок перемещается по высоте и вращается в результате трения между валками и изгибаемым листом. Один подшипник верхнего валка может откидываться в сторону, для того чтобы можно было извлечь согнутую деталь. Перед гибкой листовых деталей цилиндрической формы подгибают оба торца листа на подкладном листе. Подкладной лист должен иметь ширину, в 2 раза превышающую расстояние между осями нижних валков, а радиус гибки должен быть меньше на 10—17 % радиуса гибки детали с учетом упругой деформации стали. Толщина подкладного листа обычно принимается 25—30 мм, однако она должна быть не менее 2-кратной толщины вальцуемого листа, а мощность вальцов должна быть достаточной для гибки листа в 3 раза больше, чем вальцуемый. После подгибки подкладной лист снимают и приступают к вальцовке, для чего листы пропускают через вальцы несколько раз в обоих направлениях. Степень изгиба листа регулируется подъемом или опусканием верхнего валка .

Оба способа позволяют выполнять гибку листа до 6 метров, металл может быть при этом как черный, так и нержавеющий. Большим преимуществом уголка гнутого можно считать возможность изготовления с самыми различными размерами полок. Уголок может быть симметричным, но возможно производства разнополочного с заданными параметрами.

Гибка стального листа в основном применяется для изготовления деталей различных форм методом холодной гибки(пример: гнутый уголок, гнутый швеллер и др.)

Советы по гибке листового металла – Изготовление из металла

Листовой металл чрезвычайно удобен для всех видов работ, поскольку с ним очень легко работать. Вы можете многое сделать, используя всего несколько инструментов.

Тем не менее, его довольно легко покалечить, если не использовать правильную технику.

Вот несколько советов, которые помогут вам выполнять точные, аккуратные и профессионально выглядящие изгибы при работе с листовым металлом.

Содержание

Знайте, какие материалы подходят для гибки

Некоторые материалы более податливы, чем другие. Это означает, что одни согнутся, а другие ослабнут и треснут. Для менее податливых материалов целесообразно нагреть заготовку, чтобы снизить риск растрескивания.

Вот некоторые распространенные материалы, которые вы можете встретить в виде листов, и некоторая информация о том, насколько легко их сгибать, не трескаясь.

Мягкая сталь Очень податливая сталь, ее можно без проблем гнуть в холодном состоянии
Пружинная сталь Очень гибкая после полного отжига. Вам нужно будет снова подвергнуть его термической обработке, чтобы заставить его работать как пружинная сталь, как только он будет сформирован в нужной вам форме. Если вы попытаетесь согнуть его, когда он затвердеет, он, вероятно, сломается.
Отожженная легированная сталь Сильно варьируется, если вы не знаете точный сплав. 4140 обычно довольно пластичен. В общем, вам всегда нужно отжигать его, если вы планируете сгибать его, иначе он треснет.
6061 Алюминий Плохо сгибается, растрескивание очень распространено, а холодное сгибание всегда ослабляет металл. Надлежащую гибку можно выполнить, предварительно отжигая алюминий, хотя это не идеальный кандидат для формованных деталей.
5052 Алюминий Хорошо поддается деформации, один из лучших видов алюминия для гибки. Обычно растрескивание или усталость не являются проблемой, если только его не нужно разгибать и переделывать, но это довольно распространено практически для любого ковкого металла.
Медь Очень ковкий, очень легко гнется.
Латунь Способность к формованию зависит от того, сколько цинка содержится в сплаве – чем выше содержание цинка, тем менее пластичен латунь. Для простых изгибов листового металла это обычно не проблема, но для чего-то более сложного вам может понадобиться использовать тепло, чтобы смягчить его.
Бронза Обычно более жесткая и с большей вероятностью растрескивается. Используйте тепло для улучшения формуемости.
Титан Это прочный материал, поэтому вам нужно быть осторожным, чтобы не сломать инструменты. Чтобы избежать растрескивания, используйте больший внутренний радиус изгиба, чем для других металлов. Он также имеет низкий модуль упругости, поэтому вам придется значительно его согнуть, чтобы он принял нужную форму.

Не сгибайте до острого внутреннего угла

Если вы сгибаете листовой металл до острого внутреннего угла, вы добавите массу внутренних напряжений. Даже на ковких материалах вы можете в конечном итоге расколоть металл на изгибе или ослабить его до такой степени, что он сломается с минимальным усилием.

Решение состоит в том, чтобы иметь радиус на инструменте, который вы будете использовать для гибки металла. Это предотвратит растрескивание или появление слабых мест.

Вот хорошее практическое правило для большинства материалов:

Внутренний радиус изгиба должен быть равен толщине формируемого материала.

Другими словами, если вы сгибаете лист толщиной 1/8 дюйма, используйте инструмент с радиусом 1/8 дюйма, чтобы сформировать внутреннюю часть сгиба. Если вы сгибаете материал толщиной 0,020 дюйма, используйте радиус 0,020 дюйма.

Однако:  Для большинства применений с нержавеющей сталью или алюминием можно обойтись без изгиба с нулевым радиусом на всем, что имеет толщину менее 0,050 дюйма. Только не на максимальной мощности.

Если вы хотите добиться абсолютной максимальной прочности на изгиб, вот таблица для алюминия и нержавеющей стали, которые в настоящее время используются в аэрокосмической промышленности для изготовления летающих консервных банок:

Минимальный радиус изгиба для максимальной прочностиЗагрузить помните, что это только для максимальной силы; вы определенно можете пойти меньше, это просто не будет таким сильным. По крайней мере, вы можете увидеть, насколько качество металла и текущее состояние термообработки влияют на то, что вы можете с ним делать.

Использование припуска на изгиб

Если вы хотите выполнить какую-либо полуточную работу, при которой длина фланца или расстояние между изгибами несколько правильны, вам необходимо учитывать припуск на изгиб.

Это немного менее важно, когда вы делаете один изгиб и все равно собираетесь подрезать. В противном случае, вы должны вычислить это.

Так как металл толкается, тянется и растягивается, когда вы его сгибаете, расчет припуска на изгиб даст вам более надежные цифры для работы при раскладке плоского листа.

Есть несколько факторов, влияющих на это – например, толщина материала, размер внутреннего радиуса и т. д. и т. д. и т. д. калькулятор, чтобы сделать это за вас. Вот для чего нужны компьютеры.

Теперь немного информации, чтобы расшифровать, что это значит:

Припуск на изгиб — это, по сути, компенсация того, что происходит с материалом, когда он растягивается и превращается из плоского шаблона в правильный изгиб. Вычисление этого значения позволит вам узнать, какая часть фланца у вас останется после того, как вы сделаете изгиб.

Теперь, чтобы увидеть, как эта же деталь будет выглядеть в виде развертки, вот еще одна диаграмма:

Итак, зная, сколько материала потребуется на изгиб, мы можем определить, где именно разместить изгиб.

Имейте в виду, однако, что есть несколько переменных, которые делают точность этого расчета проблемой, если вы ищете чрезвычайно высокую точность. Например, точная твердость и состояние металла изменят коэффициент К изгиба, и это окажет небольшое влияние на количество материала, необходимого для достижения правильной длины полки.

В целом, это отличный способ получить действительно точные изгибы.

Использование тепла для тяжелых/толстых изгибов

Есть несколько вещей, которые можно сделать с помощью тепла. Наиболее важными из них являются отжиг и горячая формовка.

Это практично для материалов, которые не любят изгибаться без растрескивания или приложения серьезной силы. Примерами являются пружинная сталь или алюминий 6061.

Отжиг

Отжиг — это способ размягчения металла, который делает его более ковким. Это чаще всего используется для углеродистых сталей, но также может быть эффективным (хотя и немного сложнее) для других материалов, таких как некоторые марки алюминия.

Сталь

Для углеродистых сталей это целесообразно, если этот металл имеет достаточно высокое содержание углерода, чтобы его можно было подвергать термообработке. На самом деле нет причин делать это с чем-то вроде мягкой стали.

Чтобы сделать это со сталью, вам нужно нагреть сталь до приятного вишнево-красного цвета, а затем охладить ее как можно медленнее. Для большинства сталей это означает не более 70 F в час.

Это может быть непросто, особенно при работе с мелкими деталями. Вот вам и хитрость:

Возьмите немного сухого песка. Если вы используете что-то вроде песка для детских площадок, приготовьте его некоторое время, чтобы избавиться от влаги.

Возьмите большой стальной блок и нагрейте его до ярко-вишневого цвета, а затем закопайте в песок. Это позволит песку прогреться.

Затем нагрейте меньший кусок и, как только вы достигнете температуры, положите его рядом с большим куском металла. Все, чем приятное теплое прилегание между двумя материалами будет препятствовать слишком быстрому охлаждению меньшего куска. Оставьте его на несколько часов (или на ночь), и у вас будет хороший, отожженный, ковкий кусок стали.

Конечно, если у вас есть печь для термообработки или печь для обжига, вам не нужен подход на ферме. Просто дайте ему остыть в духовке с закрытой дверцей.

Алюминий

Это работает только для термообрабатываемых сплавов, таких как 6061 или 7075. Честно говоря, это может быть довольно сложно отжигать, но я научился действительно классному трюку, который работает (почти) каждый раз, гарантированно!

Для этого используйте кислородную горелку. Начните с зажигания факела только ацетиленом (или любым другим топливом, которое у вас есть). Это сделает противное, черное пламя дыма. Покройте кусок алюминия сажей, пока он не станет черным.

Затем включите кислород, чтобы получить обычное пламя, но держите его немного меньше, чем обычно. Используйте кончик бутона розы, если он у вас есть. Хитрость здесь заключается в том, чтобы не расплавить алюминий, но для этого вам нужно очень близко подойти к этой температуре плавления.

Медленно нагревайте металл, перемещая горелку вперед и назад, пока не сгорит сажа. Вот откуда вы знаете, что алюминий имеет правильную температуру.

Теперь дайте ему медленно остыть. Вы можете сделать это, удерживая фонарик все дальше и дальше, или используя упомянутый выше метод горячего прижимания (почти уверен, что это технический термин… HSM?). Если он остынет слишком быстро или закалит его, алюминий станет очень хрупким.

Теперь алюминий действительно податлив. Если вам нужно снова «закалить» его после того, как вы закончили работу, это немного сложнее без надлежащей печи для термообработки. Нагрейте его до 1000 F, дайте выдержать при этой температуре около часа, затем погасите водой. Чтобы состарить его (почти как закалку), нагрейте его до 400 F, замочите на час, затем дайте ему остыть на воздухе.

Горячая гибка

Здесь ничего сложного, просто нагрейте до красного цвета (если это железо) и согните. Просто имейте в виду, что это значительно испортит любую термообработку, поэтому вам может потребоваться переделать ее, если она действительно нуждается в твердости.

Очевидно, это может быть непростой задачей для длинных тонких изделий, так как они остынут, как только исчезнет источник тепла. Но если вы делаете что-то вроде небольшого проекта, это может снизить риск растрескивания большинства металлов.

Это также отлично подходит для некоторых пластиков, таких как акрил.

Защита поверхностей

Сгибание металла может действительно поцарапать поверхности, поэтому, если вы делаете что-то, что должно выглядеть красиво, стоит потратить несколько дополнительных минут на их защиту.

Самый простой способ сделать это — просто наклеить малярную ленту в любом месте, которое будет соприкасаться с чем-то твердым.

Если металл все еще царапается, вы можете либо наклеить несколько слоев липкой ленты, либо использовать деревянные бруски (например, 2×4 или что-то подобное), чтобы сжать деталь для изгиба, постукивая по ней молотком. – древесина будет достаточно мягкой, чтобы не повредить поверхность, пока на ней нет металлической стружки/твердых предметов.

Используйте тормоз

Для самых чистых поворотов лучше всего использовать тормоз. Вы можете сгибать лист чистым, непрерывным движением, и металл не будет деформироваться или волноваться.

У большинства людей нет такого в гараже, но вы можете подобрать действительно дешевые для тонких материалов (которые вполне подходят для небольших хобби) по очень дешево онлайн (ссылка на Amazon). В качестве альтернативы, вы можете потратить несколько сотен долларов на более милого малыша.

Для более крупных работ, например, для работы с софтом и облицовкой дома, лучше всего просто пойти в пункт проката инструмента и взять его. Обычно вы можете арендовать их довольно недорого на неделю.

Прочие практические инструменты

Тормоз требуется не для всего; есть много других способов согнуть листовой металл, особенно если это меньший кусок.

Один из способов, которым я часто работаю с листовым металлом для автомобильных панелей, заключается в том, чтобы зажать листы 2×4 в тисках с заготовкой посередине, а затем обработать металл резиновым молотком. Хорошая вещь в том, что вы можете использовать более длинные 2×4, чтобы получить дополнительный радиус действия, который вы не получили бы от одних только тисков. Вы также получите хороший круглый сгиб, так как у 2×4 будет радиус, который перейдет на листовой металл — ваши изгибы на самом деле будут красивыми и прочными.

Еще одна вещь, которую вы можете использовать, это плоскогубцы (ссылка на Amazon). Они действительно дешевы и чрезвычайно быстры и просты в использовании для более тонких и мелких деталей. В каждом наборе инструментов должна быть пара или две. С ними можно получить действительно красивые, чистые изгибы. Также легко просто наклеить малярную ленту на губки вместо заготовки, так будет удобнее сохранять царапины на металле.

Планируйте изгибы

Раньше я работал в мастерской по ремонту вертолетов, где изготавливал инструменты из формованной стали длиной от 4 до 12 футов. Однажды я не спланировал свои изгибы, и в итоге я не смог вставить заготовку в тормоз для последнего изгиба. Это действительно отстой.

Если вы делаете несколько крутых, крутых поворотов, сначала спланируйте, как вы собираетесь это делать. Убедитесь, что на каждом этапе заготовка сможет поместиться в любой инструмент, который вы используете.

Самый простой способ сделать это — просто отрезать небольшую полоску металла, чтобы использовать ее в качестве пробного образца. Каждый раз, когда вы делаете изгиб, отмечайте место цифрой. Если вы можете пройти до конца без проблем, просто следуйте своим собственным шагам.

В любом случае, есть несколько форм, которые не очень практичны для большинства гибочных инструментов. Например, сделать глубокий U-образный канал с узким дном без специальных инструментов практически невозможно. Я делал их раньше, используя кусок плоского стержня в гидравлическом прессе и вдавливая металл в плиту из твердого уретана, но не у всех есть к этому доступ.

В качестве альтернативы, которая может работать во многих приложениях, можно просто сделать его из двух частей и сварить их вместе в проблемной области. Каждая работа уникальна, поэтому не существует эмпирического правила — исчерпывающий список принципов сам по себе был бы учебником.

Что работает (почти) каждый раз, так это просто работа с этой тест-полоской. Лучше испортить обрезок шириной 1 дюйм, чем большой лист дорогого материала.

В любом случае, вот оно. Вот некоторые из моих советов и приемов по работе с листовым металлом.

Гибка листового металла: лучшее руководство и советы