תפיסה בסיסית על כיפוף צינורות מאת: מוטי פרי-מור 

תפיסה בסיסית על כיפוף צינורות מאת: מוטי פרי-מור

הצגת דור מכונות ה-C.N.C תפסה מקום עיקרי בהגדלת הגמישות המיזוג והקיבול עם מערכות מסובכות, בנוסף ל-כלי כיפוף למכונות, תזכורת מיוחדת תינתן למערכת כיפוף צינורות בראיה רחבה לרבגוניות של המצבים בתעשייה. המכונות לכיפוף צנרת משמשות ברבגוניות בתעשיות  השונות,מחלקים למנועי כלי רכב - עד רהוט, ממערכות אווירונאוטיקה - עד אביזרי צנרת ביתיים, מרכיבים קטנים ועד אופניים ואופנועים וכד'. המשתמשים בכלים למכונות לכיפוף צנרת פועלים על מרחב גדול ורב גוני המובדל ע"י דרישות מיוחדות לכל סוג של מכונות אשר דורש רבגוניות גדולה והיקף נרחב של ציוד ואביזרים. נושא כיפוף צינורות ופרופילים יכול להתחלק לארבעה "משפחות" עיקריות: * מכונות ידניות, * מכונות עם מערכות חצי אוטומטיות,* מכונות עם בקרת מחשב, * מכונות עם מערך הזנה אוטומטי רובוטי ובקרת מחשב.  ההבדלים מתבטאים: בדרך ההפעלה של המכונה, בתוכנת המכונה, ובאשר למערכות הממוחשבות ההבדל הוא בגמישות ובהתמזגות עם מערכות הפקה מסובכות.  *במכונת כיפוף צינורות ידנית, מיצבי הכיפוף הם ידניים לגמרי. אופן הכיפוף מערב את הפעולות הבאות :   - מלחצי צינורות - לוחץ נגדי או גלגלים וכלים לוחצים - אמת כיפוף - ולעיתים דורן Mnderl  *במערכות החצי-אוטומטיות הביצוע הקשה ביותר בכל האופנים, הכפוף עצמו, מתבצע בעזרת מכשירים ממונעים הידראולית ובקרים חשמליים/אלקטרוניים. רוב הפעולות האחרות מתבצעות  בכוונון ידני.  במכונות האוטומטיות זווית הכיפוף מפוקדת בעזרת מערכת אלקטרונית, מיצבי הכיפוף  positioning עם ביצוע אוטומטי, כאשר פעולות ידניות כוללות הצבת מרחקים בין כיפופים. במכונות הממוחשבות רצף פעולות המייצב וזווית הכיפוף הם אוטומטיים. כללית, כיפוף של צינור מתכת נעשה ע"י שמירת חתך הצינור עצמו בשטח אחד או יותר ובסיווגו לכוח אורכי אשר יוצר כיפופים קבועים סביב הרדיוס כלי הכיפוף הנדרש. פשטות התיאור מפריך את הקשיים בפעולות אלו, ההצלחה תלויה במרכיב של מספר משתנים שהם פחות או יותר שיטות חדישות ומודרניות ושאמוש במכונות מתקדמות. המשתנה הראשי הוא האדם/המפעיל אשר צריך לשקול את אופי הבצוע עבור הצינור, באיזו התנגדות ללחוץ ולקבוע את המעלות כאשר העיצוב תלוי בשני דברים : * דגימת מתכת המסווגת לגרירת כוח מגיב עד לנקודה מסוימת, * ההתארכות elongation הפרופורציונלית לכוח העיצוב האלסטי והקפיציות spring beck כאשר כוח זה מוסר המתכת חוזרת למידותיה המקוריות. לאחר הפעולת העיצוב כאשר הכוח מוסר הם אינם חוזרים למצבם הראשוני אולם בדרך מסוימת הם מקבלים עיצוב קבוע בשטח זה ההתארכות מתגברת גם עם הגדלה קטנה לכוח שבא אחרי והמסתיים עם השבירה הסופית של המתכת, כיפוף צינורות אשר בו האפקט הסופי הוא עיצוב קבוע של החומר ותופס מקומו בשטח זה. בבדיקה של חתך צינור המכופף, נוכל בבהירות לראות את ההשפעה של העיצוב, למרות המתיחה של החלק החיצוני של הצינור ואת הדחיסה של חלקו הפנימי, ככל שרדיוס הכיפוף קטן, כך גדל ההתארכות החיצונית והדחיסות הפנימית. ישנם יחסים גיאומטריים פשוטים בין ההתארכות התאורטית, רדיוס הכיפוף המתייחס לקו ציר אמצעי של הצינור C.L.R ובין הקוטר החיצוני של הצינור. חשוב להדגיש כי התארכות התאורטית והתפקוד הגיאומטרי של הצינור, חייב להיות קשור עם אפשרויות העיצוב האפקטיביות של החומר דרך פעולת מכונה, עם הסיכון של שבירת או הריסת הצינור בתהליך הכיפוף. לכן צריך לשים לב במיוחד לנתונים המאפיינים את המתכת בעת העבודה: נקודת תפוקה, כוח מתיכות tensile ואחוזי תפוקה. משתנים אלה מאפשרים הפיכת הכוח הנדרש להשגת הכיפוף של הצינור בחומר המתכת המסוים. מכונות לכיפוף צינורות חייבות לספק כוח כיפוף מדויק "מומנט הפיתול", כאן שוב ישנם יחסי נוסחה פשוטים אשר מדגישים את התלות במתכת, היחסים בין רדיוס הכיפוף והכוח הנדרש. השימוש באמצעים כגון: דורן, כלים לוחצים וכו' כוונתם שתוצאות הכיפוף יכולות להשתפר ואף למנוע במקרים מסוימים את הסכנה שבגרימת נזק לחומר המשמש לכיפוף ועיוות צורתו. מתוך כך קל להסיק שכאשר מגיעים לתנאים המוגבלים של משתנה, יכולה פעולת הכיפוף להשתנות משמעותית ולסבול מאי דיוקים.  חשוב מאוד לדעת ששלושה מרכיבים עיקריים לדיוק בפעולת הכיפוף במיוחד בחלקים אשר להם תנאים מוגבלים: ראשית, הבנה וניסיון בהפעלה המכונה והציוד הנלווה. שנית, שימוש במכונות לכיפוף בעלות איכות טובה, כוח הנפה, דיוק בהטיות ואביזרים מדויקים. שלישית שימוש בחומרים בעלי מאפיינים המתאימים לכלי הכיפוף. החשיבות של שלושת המשתנים מפחיתה בעוד רמת  האוטומציה ומעלות המערכת הגמישים גדלים. בתנאי הפניה, מערכות הכיפוף יכולות להתחלק לשתי משפחות גדולות בהתייחסות לשימוש או בהתייחסות לדורן שבתוך הצינור שאמור להיות מכופף. הדורן הוא תמיכה עיקרית יסודית למתכת פלדה או ברוזנה, תלוי בחומר שאמור להתכופף שתופס מקומו בתוך הצינור באזור הכיפוף, מזין את המתכת עם כוח התנגדות גדול יותר ומונע קמטים, קפלים, התעגלות או אובליות ובהתאם  מגדיל את התוצאה בתנאי האיכות. כיפוף ללא דורן הינו ערובה לאי דיוקים וסטייה. ישנן בעיות נוספות עמן צריך להתמודד בכיפוף צינור המתכת כגון: בחירת כושר המכונה הנכון ורמת הדיוק הדרושה וזאת מלבד : סוג החומר - עוביו של הצינור שאמור להתכופף - רדיוס הכיפוף - הגיאומטריה של הצינור - כמות הכיפופים - רמת הדרישה המדויקת.  המכונות לכיפוף צינורות בימינו יכולות לכסות/לבצע, כמעט כל דרישת כיפוף. מכונות ה-C.N.C מנפקות את מקסימום האוטומציה גם בתנאי הפעלת כיפוף פעילים וגם בכל הקשור לעזרת הפעולות. במכונות cnc אשר תיכנותן בעזרת רכיבים פונקציונליים אלקטרוניים, הידראוליים, חשמליים ומכניים שונים מתוכננים למגוון הגיאומטרי הרחב של העיצובים שאמורים להיות מנופקים, מאוחסנים ומבוצעים בלחיצה פשוטה על מספר מקשים.  בכל פעם שצינור צריך לעבור פעולת כיפוף דרך הרדיוסים השונים, המפעיל יכול להשתמש במכונות אשר מבצעות את כל הפעולות במכשור מבלי להציב מחדש את הצינור בנקודה מדויקת. למעשה, כל מכונה מודרנית היא פחות או יותר בעלת מבנה בסיס דומה: גוף המכונה, ראש הכיפוף, והמתקנים הפונקציונלים האלקטרוניים, ההידראוליים והפעולות במרחב air-operated. מלבד זאת ישנו מבחר מקיף של ציוד ואביזרים קבועים המורכבים על המכונה והמאפשרים ללקוח להשתמש לפי אופי דרישותיו המיוחדות