Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa proyek lembaran logam Anda tidak selalu pas satu sama lain? Kuncinya terletak pada pemahaman tentang kelonggaran tekukan. Konsep ini memastikan penekukan yang presisi dan mengurangi pemborosan material. Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari cara menguasai bend allowance di SOLIDWORKS, sehingga desain Anda menjadi akurat dan efisien. Bersiaplah untuk mengubah proses fabrikasi lembaran logam Anda!
Konsep Kelonggaran Tikungan
Kelonggaran tekukan adalah parameter penting dalam fabrikasi lembaran logam yang menentukan panjang rata yang tepat dari material yang diperlukan untuk mencapai dimensi yang diinginkan setelah ditekuk. Ini mewakili panjang busur tikungan yang diukur di sepanjang sumbu netral material - sebuah garis imajiner di dalam wilayah tikungan di mana material tidak meregang atau mengompres selama proses pembengkokan.
Perhitungan kelonggaran tikungan dipengaruhi oleh beberapa faktor, termasuk ketebalan lembaran logam, radius tikungan, sifat material, dan sudut tikungan. Di SOLIDWORKS, pengguna dapat menentukan dan memanipulasi nilai bend allowance untuk memberikan kontrol yang tepat terhadap pengembangan komponen lembaran logam, memastikan akurasi dalam tahap desain dan manufaktur.
Signifikansi Kelonggaran Tikungan
Perhitungan dan penerapan kelonggaran tekukan yang akurat sangat penting untuk menghasilkan komponen lembaran logam yang ditekuk dengan tepat. Hal ini memastikan bahwa ukuran komponen yang dikembangkan (datar) selaras dengan maksud desain dan menjamin bahwa tekukan akan dibuat pada sudut dan posisi yang benar. Ketepatan ini secara signifikan mengurangi kesalahan, pemborosan material, dan pengerjaan ulang dalam proses fabrikasi, yang pada akhirnya meningkatkan efisiensi produksi dan efektivitas biaya.
Memahami dan menerapkan nilai kelonggaran tikungan yang tepat memungkinkan perancang dan perakit untuk melakukannya:
Di SOLIDWORKS, pemanfaatan bend allowance yang tepat memfasilitasi simulasi yang lebih akurat, merampingkan transisi dari desain ke manufaktur, dan memungkinkan pembuatan komponen lembaran logam yang lebih kompleks dan presisi. Hal ini juga memungkinkan integrasi yang lebih baik dengan mesin bending CNC dan proses fabrikasi otomatis lainnya, yang selanjutnya meningkatkan kemampuan dan konsistensi produksi.
Properti Material
Properti material secara signifikan mempengaruhi perhitungan bend allowance di SolidWorks. Setiap logam menunjukkan karakteristik deformasi elastis dan plastis yang unik, yang secara langsung memengaruhi perilakunya selama pembengkokan. Sebagai contoh, paduan aluminium biasanya memiliki kekuatan luluh yang lebih rendah dan elastisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan baja, sehingga menghasilkan efek pegas dan nilai kelonggaran tekukan yang berbeda. Kelas baja tahan karat, yang dikenal dengan sifat pengerasannya, memerlukan pertimbangan yang cermat untuk mencegah pembengkokan berlebih atau pembengkokan yang kurang. Modulus Young, kekuatan luluh, dan koefisien pengerasan regangan material merupakan parameter penting yang digunakan SolidWorks untuk menentukan kelonggaran tekukan secara akurat.
Sudut Tekuk
Sudut tikungan adalah faktor penting dalam perhitungan kelonggaran tikungan. Dengan bertambahnya sudut, kelonggaran tikungan umumnya meningkat secara non-linear karena hubungan tegangan-regangan yang kompleks pada material. Sebagai contoh, tikungan 90 derajat biasanya membutuhkan lebih banyak kelonggaran daripada tikungan 45 derajat, tetapi tidak sampai dua kali lipat. SolidWorks menggunakan algoritme canggih yang memperhitungkan hubungan non-linier ini, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti pergeseran sumbu netral dan penipisan material di tikungan. Perangkat lunak ini memungkinkan perancang untuk menyempurnakan sudut tikungan dan secara otomatis menghitung ulang kelonggaran, sehingga memastikan ketepatan dalam rakitan lembaran logam yang kompleks.
Ketebalan Bahan
Ketebalan material memainkan peran penting dalam penentuan kelonggaran tekukan. Material yang lebih tebal tidak hanya membutuhkan kelonggaran tekukan yang lebih besar tetapi juga menunjukkan perilaku tekukan yang lebih kompleks. Dengan bertambahnya ketebalan, lokasi sumbu netral akan bergeser, sehingga mempengaruhi geometri tikungan secara keseluruhan. SolidWorks menggabungkan model-model canggih yang memperhitungkan pergeseran ini, sehingga memastikan perhitungan kelonggaran yang akurat di berbagai ketebalan. Selain itu, perangkat lunak ini juga mempertimbangkan faktor-k (rasio yang merepresentasikan lokasi sumbu netral) yang bervariasi sesuai dengan ketebalan material dan metode pembengkokan. Hal ini memungkinkan pemodelan yang tepat untuk bahan pengukur tipis yang digunakan dalam selungkup elektronik serta pelat tebal yang digunakan dalam komponen alat berat.
Bend Deduction, atau BD, adalah terminologi yang digunakan dalam fabrikasi lembaran logam. Ini mengacu pada perbedaan antara kelonggaran tekukan dan dua kali kemunduran luar pada material. Nilai ini merupakan pertimbangan utama saat menentukan panjang datar keseluruhan bagian lembaran logam selama proses pembengkokan. Ini membantu perakit membuat komponen lembaran logam yang akurat yang sesuai dengan dimensi yang diinginkan.
Ketika bekerja dengan SOLIDWORKS, desainer memiliki opsi untuk memilih antara menggunakan nilai kelonggaran tekukan dan pengurangan tekukan dalam desain lembaran logam mereka. Keduanya berguna untuk menentukan pola datar akhir dari bagian lembaran logam dan sangat penting untuk manufaktur yang akurat.
Tunjangan tikungan adalah panjang busur tekukan yang diukur di sepanjang sumbu netral material. Ini mewakili panjang lembaran logam yang diregangkan atau dikompresi selama proses pembengkokan. Sumbu netral mengacu pada wilayah dalam material di mana tidak ada tegangan atau regangan.
| Parameter | Deskripsi |
|---|---|
| Tunjangan Tikungan | Panjang busur tikungan di sepanjang sumbu netral material |
| Pengurangan Tikungan | Selisih antara kelonggaran tikungan dan dua kali kemunduran luar |
| BD | Singkatan Pengurangan Tikungan |
Ketika menggunakan SOLIDWORKS, sangat penting untuk memasukkan nilai kelonggaran tekukan atau nilai pengurangan tekukan yang benar, tergantung pada metode yang dipilih. Hal ini memastikan bahwa bagian lembaran logam akhir akan memiliki dimensi yang diinginkan dan pas dalam rakitan.
Kedua metode tersebut memiliki manfaat dan pertimbangannya masing-masing. Perhitungan kelonggaran tekukan memberikan representasi yang lebih akurat dari proses pembengkokan dan mempertimbangkan perilaku material selama pembengkokan. Pengurangan tekukan menyederhanakan proses perhitungan dan lebih mudah dipahami oleh mereka yang baru mengenal desain lembaran logam.
Kesimpulannya, memahami perbedaan antara kelonggaran tekukan dan pengurangan tekukan sangat penting untuk desain lembaran logam yang akurat dalam SOLIDWORKS. Input yang akurat dari nilai-nilai ini memastikan bahwa komponen lembaran logam akhir sesuai dengan spesifikasi desain dan cocok dengan mulus dalam perakitan yang diinginkan.
Anda dapat langsung menggunakan layanan kalkulator tunjangan tikungan untuk menghitung kelonggaran lentur. Selain itu, kalkulator fabrikasi juga dapat membantu Anda menghitung faktor-K, faktor-Y, kelonggaran tikungan, tikungan pengurangandll.
Anda mungkin bertanya-tanya apa sebenarnya tunjangan tikungan jika Anda belum pernah bekerja dengan lembaran logam sebelumnya.
Ketika lembaran ditekuk dalam posisi tekan rembagian lembaran yang dekat dan bersentuhan dengan punch akan memanjang untuk mengimbangi lengkungan yang diberikan.
Jika Anda membandingkan panjang bagian ini sebelum dan sesudah pembengkokan, Anda akan mendapati bahwa keduanya berbeda.
Sebagai seorang insinyur, jika Anda tidak mengimbangi variasi ini, produk akhir tidak akan memiliki dimensi yang akurat.
Hal ini lebih penting untuk bagian di mana Anda harus mempertahankan kelonggaran atau presisi yang lebih ketat.
Dalam artikel ini, saya membahas sebagian masalah dan prinsip dasar yang harus Anda hadapi secara teratur apabila bekerja dengan lembaran logam.
Sebelum kita mulai, saya ingin mengomentari sesuatu - sebenarnya tidak ada metode atau formula ilmiah untuk menentukan perhitungan yang tepat dari jatah tikungan, karena ada begitu banyak faktor yang berperan selama produksi bagian lembaran logam Anda.
Contohnya, ketebalan material aktual, variasi kondisi perkakas yang tidak terbatas, metode pembentukandan seterusnya.
Terdapat banyak variabel di sini, dan pada kenyataannya, banyak metode yang digunakan untuk menghitung kelonggaran tikungan.
Coba-coba mungkin merupakan metode yang paling populer, sementara tabel bengkok adalah teknik lain yang umum digunakan.
Tabel pembengkokan biasanya tersedia dari pemasok logam, produsen, dan buku teks teknik. Beberapa perusahaan mengembangkan tabel pembengkokan mereka sendiri berdasarkan formula standar mereka.
Sekarang, mari kita kembali ke Solidworks. Bagaimana cara Solidworks menghitung tunjangan tikungan dengan tepat? Solidworks menggunakan dua metode: bend allowance dan bend deduction.
Saya akan menjelaskan apa saja metode ini dan menunjukkan kepada Anda bagaimana metode ini digunakan di Solidworks.
Metode tunjangan tikungan didasarkan pada rumus yang muncul dalam diagram saya.
Panjang total lembaran yang diratakan sama dengan jumlah L1 (panjang pertama), L2, dan kelonggaran tikungan.
Wilayah kelonggaran tikungan ditunjukkan dalam warna hijau pada diagram saya. Ini adalah wilayah di mana semua deformasi terjadi selama proses pembengkokan.
Pada umumnya, kelonggaran lekukan akan berbeda untuk tiap kombinasi jenis bahan dan ketebalan bahan, radius tikungansudut tekukan, dan proses pemesinan, jenis, kecepatan, dan sebagainya yang berbeda, dan seterusnya. Daftar variabel potensial sangat luas.
Nilai tunjangan tikungan dari pemasok lembaran logam, pabrikan, dan buku teks teknik disediakan dalam tabel tikungan. Tabel bengkokan terlihat seperti spreadsheet Excel berikut ini.
Pendekatan tabel tikungan mungkin merupakan metode yang paling akurat untuk menghitung kelonggaran tikungan.
Anda dapat memasukkan data secara manual ke dalam matriks sudut tikungan dan radius tikungan. Jika Anda tidak yakin dengan nilai kelonggaran tikungan, Anda bisa menjalankan beberapa tes.
Anda memerlukan sepotong lembaran logam yang sama persis dengan yang akan Anda gunakan untuk membuat komponen, lalu Anda membengkokkannya menggunakan proses yang sama dengan yang akan Anda gunakan selama pemesinan. Cukup lakukan beberapa pengukuran sebelum dan sesudah penekukan, dan berdasarkan informasi yang sama, Anda dapat menyesuaikan kelonggaran tekukan yang diperlukan.
Metode lain yang digunakan Solidworks adalah metode bend deduction.
Rumusnya adalah sebagai berikut:
Panjang bagian yang diratakan, Lf, sama dengan D1 ditambah D2 dikurangi pengurangan tikungan.
Seperti halnya bend allowance, bend deduction berasal dari sumber yang sama: tabel dan pengujian manual.
Seperti yang Anda lihat, mudah untuk memahami bagaimana nilai-nilai ini terkait satu sama lain berdasarkan informasi yang disediakan oleh rumus-rumus ini.
Metode lain untuk menghitung kelonggaran tikungan menggunakan faktor-K.
K mewakili offset sumbu netral.
Prinsip umum dari rumus ini adalah sebagai berikut: sumbu netral (ditunjukkan dengan warna merah pada diagram saya) tidak berubah selama proses pembengkokan. Selama proses pembengkokan, material di dalam sumbu netral akan memampat, dan material di luar sumbu netral akan meregang. Sumbu netral akan lebih dekat ke bagian dalam tekukan (ditunjukkan dengan warna biru pada diagram). Semakin banyak bagian yang ditekuk, semakin dekat sumbu netral ke bagian dalam bagian tersebut.
Rumus perhitungan kelonggaran tikungan dengan faktor-K ditunjukkan di bawah ini:
BA = 2πA (R + KT) / 360
Faktor-K sama dengan t, yaitu jarak offset ke sumbu netral, dibagi dengan T besar, yang merupakan ketebalan bahan.
Dalam rumus ini, kelonggaran tikungan sama dengan 2 kali pi dikalikan dengan A (sudut) dikalikan dengan jumlah R (radius tikungan) dan faktor-K dikalikan dengan T (ketebalan bahan). Kemudian, Anda membagi semua ini dengan 360.
Secara teori, faktor-K dapat berada di antara 0 dan 1, tetapi untuk tujuan praktis, biasanya antara 0,25 dan 0,5.
Sebagai contoh, bahan keras seperti baja memiliki faktor-K yang lebih tinggi, misalnya 0,5, sedangkan bahan lunak seperti tembaga atau kuningan memiliki faktor-K yang lebih rendah, lebih dekat ke 0.
Dan jangan khawatir, ini adalah rumus terakhir yang akan kita bahas dalam pelajaran ini. Mungkin terlihat sedikit membingungkan sekarang, tetapi dengan beberapa kali latihan, ini akan menjadi kebiasaan.
Satu poin terakhir: mari kita cermati contohnya. Terdapat keliman pada bagian ini yang memiliki faktor-K sekitar 0,3. Sebaliknya, lengkungan yang lembut, seperti lengkungan bertahap di sisi lain bagian ini, memiliki faktor-K yang lebih tinggi, sekitar 0,5. Dan ini menyimpulkan pelajaran kita tentang kelonggaran tikungan.
Bacaan lebih lanjut:
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR