Profil bükme makinası

Metal işlemede boru, çubuk, köşebent, T ve U profil büküm işlemlerini gerçekleştirir. 

Makinenin ana parçası, profilin eksenine dik yönle deformasyon belirleyen kuvvetler bileşkesini profile uygulayan silindirlerdir. 

Profil bükme makinası; çalışma prensibi, konfigürasyon, işletim, boyut, kontrol ve aksesuar özellikleriyle ayırt edilebilir.

Profil bükme makinası çalışma prensibini, çalışma aşamalarını şöyle sıralayabiliriz:

1. Büküm parçasının yüklenmesi, profil ruloların arasına konup, desteklenerek deformasyondan korunur. 
2. Kıstırmak, profil, ruloların arasında sabitlenip döndürülerek ileri ve geri hareketle basınç uygulanır. Bu, profili deforme etme gereksiniminden azdır.
3. Çalışma, basınç artarken profilin ileri itilmesi ve merdanelerin hareketi sonucunda deformasyon oluşur.
4. Profilin boşaltılması, profil üzerindeki baskı kaldırılırken rulolar arasındaki boşluk artırılıp profil makinadan çıkarılır.

Çalışma prensibi, her aşamada etkilidir. Profil yüklemede rulolar arasında mesafe olmalı, profili bloke etmek için baskı uygulanarak mesafe azaltılmalıdır. 

Rulo hareket ihtimallerine göre makineler şöyle ayrılır:

Çift tutma makine

Üst top sabit konumdayken alt iki top bağımsız hareket etme yeteneğiyle sıkıştırma ve bükmeyi başarılı şekilde yapılmasını sağlayarak simetrik ve asimetrik çalışmaya imkan verir. Bu esnekliği nedeniyle başarılı performans kazandırır.

Piramidal makine

Alt toplar sabit, üst top aşağı hareket etme kabiliyetiyle simetrik çalışabilir.

Tek tutma stili makina

Alt merdanelerden biri hareket yeteneğine sahip olduğu için bu profil bükme makinası asimetrik çalışabilir.

Bu farklılıkların avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Profil bükme makinası konfigürasyonun avantajını belirleyen faktörlere bir göz atalım:

Üretim maliyetleri: çift tutma boru bükme makinası hareketli parça ve bileşenlerinin fazlalığı nedeniyle kurulumu pahalıdır, piramit ile tek tutma yakın maliyete sahiptir.

Esneklik: Çift tutma açılı rulolar nedeniyle esnek olduğundan yükleme yönünde profili sabitleme ve bükme işinde karşı rulo kullanılabilir. Tek tutma makina da böyle çalışabilmesine rağmen piramit makinada çalışılamaz.

Profil ucunda ön kıvırma: Çift tutma profil kıvırma makinası profilin iki ucunda ön bükme yapabilir, tek tutmada parça makinadan çıkarılıp çevirdikten sonra diğer uçtan takıldığında açılı valslerde aynı sonuca ulaşılabilir. Piramit profil bükme makinası profil ön bükme yapamaz.

Profil bükme makinası tahriki

Profil bükme makinası, temel parçaları incelemede rulo dönüşü ve hareketli rulo konumundaki değişiklikte sürücüler kullanılır.

Rulo sürülebilme yöntemleri

Standart elektrik motorları: Şanzıman kullanarak merdane milleri akuple veya transmisyon sistemi yapabilir. 

Ekonomik olan bu motorun hassasiyeti çoğunlukla yeterli olmasına rağmen yüksek değildir. İletim sistemine bağlı olan verimlilik çoğunlukla yüksektir. Her zaman hız regülasyonu bir invertörle yapılabilir.

Hidrolik motorlar: Silindir millerindeki dişli kutusuyla yapılabilirken elektrik motorundan verimsiz olacağı için farklı transmisyon sistemiyle kullanılmamalıdır. 

Yağ debisini düzenleyen oransal valfle hız regülasyonu sağlanabilir. Fakat hidrolik devre stabilite oranı az gerçekleştiği için yüksek hassasiyet sağlanamaz.

Fırçasız elektrik motorları: Direkt olarak silindir millerine bağlanan verimli ve hassas bu tahriklerin maliyetleri yüksek olduğu için gerekmedikçe kullanılmaması tavsiye edilir.

Bükme merdanelerinin pozisyonundaki değişiklik

Hidrolik olarak: mil ve merdane sistemi hidrolik silindire, silindir de hidrolik üniteye bağlanarak yüksek yük kapasitesi ve düşük maliyeti nedeniyle yoğun biçimde kullanılan sistemdir. Konum hassasiyeti her uygulamada genellikle yeterli gelmektedir.

Elektriksel olarak: mil ve merdanelerin montajlandığı vida, dönüş kontrolü yapan fırçasız motora bağlanan en hassas ama maliyeti yüksek olan sistemdir.

Profil bükme makinası boyutları

Profil bükme makinası; mekanik aksam, destek yapı ve tahrik açısından boyutlandırılması, kapasite ve dayanıklılığı oluşturan faktörlerdir. 

Alınabilecek tedbirlerle makinayı hafifletilebilmesine rağmen makina değişik gerilimlere maruz kalmasıyla birlikte gerçek mekanik boyutlandırma bazı takviyelerle karşılanması mümkün olmamaktadır. 

Büyük boyutlu makina, küçük profil bükümü sürekli gerçek çözümü vermediğinden doğru ürünler için tercih edilmelidir. 

Geometrik: Büyük makina, yüksek çaplı mil ve merdanelere sahip olduğu için üst merdaneden küçük çap profil bükümü yapılamaz. 

Rulolar arası uzunluk, profil baş ve sonundaki mesafeyi belirler. Yüksek kapasiteli makinada mesafe de yüksek olduğundan küçük profili bükmede büyük makina kullanılınca düz parça uzunluğu, küçük makinayla yapılana göre uzun olur.

Ekonomik: boru, boş ve özel profil büküm için özel rulo ile ekipmana ihtiyaç duyar. Özel ürün üretim maliyeti makina büyüklüğüyle doğru orantılıdır. Bununla birlikte fazla ağırlık ve işlemlerde kullanılan kaldırma araçları, üretim amacıyla makina kurma süresi makina boyutuyla orantılı biçimde artar. Küçük profil değeri masrafları karşılamaz.

Profil bükme makinası kontrolü

Makinanın mekanik aksamıyla gerçekleştirilebilen düzenlemeler haricinde profil bükme makinası kontrolünü şöyle açıklayabiliriz:

Manuel kontrol

Programlanabilir konumlayıcı ile kontrol,

CNC ile Kontrol, Bilgisayar Sayısal Kontrolü.

Makinanın kontrol panelindeki buton, joystick ya da ayak pedalları kullanılarak gerçekleştirilir. Yapılan her işlemle makina bir hareketi yerine getirir. 

Tahrik gönderilen hareketli parçanın konumu, cetvellerle makinadaki yada kodlayıcı sinyali alan dijital ekranın kontrol panelinde gösterilebilir.

Programlanabilir konumlayıcı ile kontrol

Profil bükme makinası tahrik gönderilen hareketli parçaların konumunu saklayan cihazdır. 

Kayıt sonrası konum yüklenebilirken hareketli parça da mevcuttan saklanan konuma yönelir. Yüksek tekrarlanabilmeyi garantilemek ve işlemleri hızlandırmak rulolar arasındaki çok geçişin gerekliliğindeki bükümleri yapar.

CNC ile kontrol

Makinanın otomatik gerçekleştireceği komut dizilerini saklamak suretiyle komutlar makinayı etkileyerek operatörün çalışma haricinde yüksek tekrarlanma garantisiyle vasıfsız personele bile profil kıvırma makinası ile iş görebilme kolaylığı sağlama avantajı sunar.

CNC'nin profil bükme makinası ile kullanımı:

Eğrilerin izlediği düz kısım, çoklu yarıçap eğrisi, elipsler gibi bükme geometrileri sağlar.

Profil bükme makinası aksesuarları

Profil bükme makinası donanımı sağlayabilen aksesuarlar şu şekilde sıralanabilir:

Yanal kılavuz rulo, kenar kiriş bükümü için takım oluşturma, kenar U kanallarını bükümü için takım oluşturma, spiral adım ve çap kalibresi yapan cihazlar. 

Yanal kılavuz rulolar

Merdane yanına montelenerek asimetrik profil bükmede oluşan burulmayı gidermek, makina eksenine paralel bir eğrilik düzlemi daha kazanmak için kullanılır. Burada, yanal kılavuz rulo derinlikte düzenlenebilirken, tam versiyonda açıyla birlikte yükseklik de ayarlanabilir.

Kenardaki kirişleri bükmek için takım yapma

Bükme işleminde kiriş flanşlarının profile yönelerek deforme olmaması amacıyla tercih edilir, boyuta göre mekanik veya hidrolik ayarlanır, büküm işlemi yokken çıkarılabilir.

Spiral adım ve çap kalibresini yapan cihaz

Profil bükme makinası üzerine kurularak değişik ilmek çaplarının doğruluğunu artırmak, gerekirse aralarında hat kurarak profil eksene paralel itilir.