การออกแบบแม่พิมพ์พับโลหะ

            การพับโลหะ (Bending) เป็นกระบวนการขึ้นรูปพื้นฐานที่ใช้ทั่วไปในการขึ้นรูปโลหะแผ่น สามารถใช้เพื่อผลิตชิ้นงานปริมาณมากๆ หรือผลิตชิ้นงานปริมาณน้อยก็ได้ การเปลี่ยนรูปจะเกิดขึ้นเป็นความเค้นแรงดึง (Tensile Stress) ที่ด้านนอก และความเค้นอัด (Compressive Stress) ที่ด้านในของรัศมีการพับ ส่วนที่เป็นผิวราบนอกเหนือจากบริเวณรัศมีการพับจะไม่เกิดความเค้น ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการพับ ได้แก่

           - รอยแตกร้าว มีโอกาสเกิดขึ้นที่ผิวด้านนอกของการพับ

           - รอยย่น มีโอกาสเกิดขึ้นที่ผิวด้านในของการพับ

ความเค้นที่เกิดขึ้นจากการพับ

           ความเค้นอัดด้านในของการพับทำให้เกิดการขยายตัวเล็กน้อยทางด้านกว้าง ส่วนความเค้นดึงที่บริเวณด้านนอกทำให้ความยาวกด้านนอกเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการลดลงของพื้นที่หน้าตัด ที่เส้นแกนกลางซึ่งอยู่ภายใต้แรงดึงและแรงกดจะไม่เกิดความเค้นขึ้นเลย ดังนั้น หลังจากการดัดงอจะพบว่า

           - ความยาวด้านนอกจะเพิ่มขึ้น

           - ความยาวด้านในจะลดลง

           - ตำแหน่งของเส้นแกนกลางจะเลื่อนตัวมาทางผิวด้านในของการดัด

การเปลี่ยนแปลงของขนาดที่เกิดจากการพับ

1. รัศมีการพับ (Bend Radius)

          การออกแบบแม่พิมพ์พับโลหะไม่ควรให้รัศมีการพับเล็กเกินไป รัศมีการพับที่ใหญ่จะช่วยให้การขึ้นรูปง่ายขึ้น เมื่อใช้ค่ารัศมีในการพับน้อย โอกาสที่จะเกิดความเสียหายที่ชิ้นงานก็มีมากขึ้น จึงจำเป็นต้องทราบค่าขีดจำกัดและรัศมีการพับที่น้อยที่สุดที่ยอมให้ได้ ค่ารัศมีการพับที่น้อยที่สุดขึ้นกับชนิดและความแข็งของวัสดุชิ้นงาน โดยค่าัศมีการพับที่น้อยที่สุดแสดงเป็นสัดส่วนกับความหนาของแผ่นโลหะ

ค่ารัศมีการพับที่น้อยที่สุดของวัสดุชนิดต่างๆ สำหรับการพับที่อุณหภูมิห้อง (T = ความหนาของโลหะแผ่น)

         อย่างไรก็ตาม ค่ารัศมีการพับที่น้อยที่สุดไม่ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะแผ่นที่นำมาพับเพียงอย่างเดียว ปัจจัยอื่นๆในการพับก็มีอิทธิพลกับความสำเร็จในการพับรัศมีเล็กๆด้วย โดยมีปัจจัยต่างๆ เหล่านี้

          1. มุมของการพับ ถ้ามุมของการพับมีขนาดใหญ่ ควรใช้รัศมีการพับที่ใหญ่ตามไปด้วย

          2. ชนิดของวัสดุชิ้นงาน วัสดุที่มีความแข็งแรงต่ำและมีความสามารถในการไหลตัวสูง สามารถนำไปขึ้นรูปโดยใช้รัศมีการพับน้อยได้โดยไม่เกิดการแตกร้าว

          3. ความหนา โลหะแผ่นบางสามารถพับได้รัศมีเล็กกว่าโลหะแผ่นหนา

          4. ทิศทางการพับ ถาใช้รัศมีการพับที่น้อยมาก ควรพับในทิศทางขวางกับทิศทางการรีดของโลหะแผ่น เนื่องจากการพับตามแนวรีดมีโอกาสฉีกขาดได้ง่ายกว่า ดังนั้น การพับตามแนวรีดจึงต้องออกแบบให้มีรัศมีการพับที่ไม่เล็กเกินไป

ที่มา : หนังสือแม่พิมพ์โลหะแผ่น เล่มที่ 1