Гибка алюминиевых труб с помощью трубогиба и подручных средств

Алюминиевые трубы – это полое изделие, имеющее квадратный, круглый, прямоугольный или фасонный срез. Благодаря своим достоинствам они востребованы на рынке металлопроката. Рассмотрим, как согнуть алюминиевую трубу.

Способы производства и технические характеристики алюминиевых труб

Прокат производится несколькими способами:

• прессования из алюминиевых деталей с круглым сечением;
• холодного деформирования (вытяжка, прошивка и калибровка);
• по принципу проката из нержавеющей стали: сварка штрипса или листа.

Современные технологии позволяют выпускать экономичные изделия высокого качества. Основная особенность алюминия – небольшой вес. Его плотность (ρ = 2,7 т/м³) более чем в 3 раза меньше ρ углеродистой стали (7,85 т/м³). Есть и другие достоинства цветного металлопроката:

• износостойкость;
• высокая сопротивляемость воздействию влаги;
• гибкость;
• пластичность;
• морозоустойчивость;
• отличная свариваемость;
• высокая электро- и теплопроводность;
• экологичность;
• стойкость к возникновению ржавчины.

Один из минусов алюминиевых деталей – невысокая прочность. Но это свойство компенсируется за счет легкости деформации металла без изменения основных характеристик. Отличная пластичность позволяет проектировать и строить сложные инженерные решения. Для производства профиля чаще применяются сплавы алюминия с медью, магнием, цинком, другими металлами. Они более прочные, хорошо переносят переменные силовые воздействия.

Алюминиевые трубы не сложно перевозить, погрузка не вызывает сложности. Профильные трубы недорого стоят, легко монтируются.

Сферы применения

*

Алюминий практически не требует технического обслуживания. Благодаря своим достоинствам трубы из этого металла широко используются в производстве, строительстве и других отраслях:

1. Производство мебели, рекламного, торгового оборудования.

2. Перилла, ограды, беседки и прочие конструкции на загородных территориях и прилегающих к частным домам участках.
3. Сельское хозяйство. Благодаря высокой сопротивляемости воде и износостойкости, алюминиевый металлопрокат активно применяется при монтаже дренажных систем. Сельскохозяйственные культуры также не оказывают негативного воздействия на этот металл.
4. Гнутая труба используется в сборке конструкций с навесными фасадами.
5. Элементы буровых вышек сконструированы из алюминиевых деталей. Благодаря высокой пропускной способности риск появления заторов в системе сводится к нулю. Металлопрокат из алюминия долгое время выдерживает агрессивное воздействие углеводородов.
6. Прокладка канализационных систем. Сточные воды и др. активные вещества не действуют на рассматриваемый металл.
7. Детали из алюминия часто применяют в вентиляционных системах, так как им легко придать нужную конфигурацию, несложно разрезать болгаркой.

Кроме перечисленных сфер, трубы из алюминия в изделиях выполняют декоративную функцию: решетки, витринные каркасы, обшивка стен.

Важно! Эстетичный привлекательный внешний вид металла прекрасно подходит для изготовления предметов интерьера.

Сложности изгибания

*

Для использования деталей из алюминия в производстве мебели, декоративных и прочих целях важно правильно их сгибать. Несмотря на пластичность, металл непредсказуем при деформировании, особенно в пустотелых изделиях. Сложности гибки труб из алюминия и сплавов обусловлены многими факторами:

1. Обработка изделий с целью придания им антикоррозийной стойкости повышает прочность, но снижает пластичность.
2. Трубный прокат, изготовленный методом горячей экструзией и выдавливания, чувствителен к напряжениям изгиба.
3. Дюралюмины и сплавы с марганцем имеют низкую пластичность.

Учитывая это, подготовка изделия к последующему изгибанию заключается в определении марки сплава и условий его предварительной термообработки. Если нет сертификата на продукцию, проверка выполняется такими способами:

• изучение маркировки на торцевых участках труб, сверка со справочником;
• простукивание молотком по детали – звонкий звук говорит о повышенной твердости материала;
• мягкие сплавы налипают на напильник.

Если дюралюминиевые изделия потереть рукой – на ней не останется следов.

Технология сгибания

Существуют следующие технологии изгиба:

1. Исходную заготовку обрабатывать на трубогибочном станке с эластичным дорном, например, резиновым.
2. Согнуть трубку диаметром до 20 мм можно за один переход использовав устройство для холодного сгибания.
3. Если необходимо обработать более сложный пространственный контур или трубу большего диаметра, заготовки подогревают. Используются резиновые или составные дроны.
4. Уменьшение зоны с растягивающими напряжениями. Для этого применяется перемещающийся ролик.

Изгиб деталей в одной плоскости может иметь вид:

• утки;
• скобы;
• отвода;
• калача.

Трубки с двумя изгибами в 135º – утка, если сгиба 3 (центральный угол прямой, крайние – 135º) – скоба, в 45º – 135º – отвод, а в виде полуокружности – калач.

Какой бы вариант обработки заготовки не применялся, главное – избежать дефектов в процессе изгиба. Это достигается правильным выбором способа и инструмента.

Использование оборудования

*

Для изгиба труб используют специальные механизмы. Их называют трубогибами и различают по принципу действия. Применять инструмент можно и на производстве, и в домашних условиях. Обработке подвергаются профильные и круглые трубы. Существуют такие трубогибы:

1. Пружинный. Сгибаемый элемент перед началом процесса закладывается в пружину. После применить для заготовки холодный или термический метод обработки, в конце которого пружину удалить.

2. Рычажный или механизм Вольнова. Заготовку размещают в специальную форму, которая соответствует определенному диаметру. Технология не требует нагревания трубы. Изгиб происходит под действием рычажной силой.
3. Арбалетный. Заготовка укрепляется в конструкции, оснащенной гнущим сегментом. Устройство осуществляет продавливание трубы.

Использование инструмента позволяет как согнуть, так и выпрямить алюминиевую деталь разной конфигурации и диаметра. При этом риск повреждения минимальный, практически равен нулю. В специализированном оборудовании могут применяться такие способы:

• Проталкивание. Алюминиевая деталь проталкивается между роликами, один из которых ее отклоняет. В результате получается дугообразный изгиб с небольшим радиусом.
• Прокат. Трубу диаметром от 1 до 10 см прокатывают между гибочными роликами. Их размер должен точно соответствовать диаметру заготовки. Процедура осуществляется трехвалковым инструментом в несколько заходов. Он выполняет сгибы в форме дуги, кольца, спирали. С помощью такого механизма можно изгибать как профильную, так и круглую трубу.
• Обработка давлением. Процесс происходит с использованием штампов, изгибающих детали с внешней стороны. Другой вариант – гидроформирование. В этом случае для обработки трубы в нее под давлением заливают воду или масло.
• Обкатывание. Для этого способа применяется обкатной элемент трубогиба, сгибающий деталь под давлением. Процесс не сопровождается нагреванием. В зонах без давления изделие прогибается в противоположную сторону.

Если под рукой нет специального приспособления, детали из алюминия можно загнуть без трубогиба.

Обработка изделий в домашних условиях без инструмента

*

Как согнуть трубу своими руками, когда станка и инструмента нет, а покупать нецелесообразно? Обработать деталь дома или в гараже без трубогиба тоже можно, воспользовавшись следующими приемами:

1. Чтобы уменьшить хрупкость алюминия и силу нагрузки, участок сгиба нагрейте при помощи обычной газовой горелки. Понять, что деталь готова к деформированию поможет обычная бумага. Ее надо расположить над нагреваемой зоной и подождать, пока не задымится – это сигнал к началу изгибания. Такой способ не годится для анодированного алюминия.
2. Для обработки заготовки воспользуйтесь шаблоном с требуемым радиусом изгиба. Его легко выточить из дерева, пропитанного креозотом. Исходный элемент разместите на шаблоне и тщательно закрепите. Возьмите резиновый молоток и несильными ударами придайте необходимую форму сгиба.

3. Трубку из алюминия с небольшим диаметром (15 – 20 мм) можно обработать без инструмента, надев на внешнюю поверхность стальную пружину. Во внутрь заготовки насыпьте песок и вставьте металлический прут. Взявшись за концы стержня, произведите обжим по шаблону.
4. Заполните трубку песком, концы заготовки закрепите на двух опорных плоскостях. Резиновым молотком сформируйте изгиб в зоне, находящейся на весу. Способ хорошо подходит для заготовок с прямоугольным сечением.

Таким образом, при необходимости сделать ремонт дома или самостоятельно изготовить элемент декора из алюминиевых труб, каждый сможет изогнуть детали своими рукам.

Рекомендации по выполнению и типичные ошибки

Перед началом процесса деталь следует очистить от грязи и пыли. Не используйте абразивную щетку. Чистить следует аккуратно, чтобы не содрать окисную пленку.

Важно! После сгибания длина трубки может измениться. Поэтому нужный отрезок формируйте после обработки.

При использовании газовой горелки для увеличения пластичности, производить изгиб детали следует сразу по достижении необходимой степени нагревания, не дав ей остыть. Не обрабатывайте трубы, искривленные по всей длине. Этот дефект говорит о низком качестве продукции. Кроме того, на изделиях не должно быть посторонних включений, заусениц, сколов, царапин, трещин.