select
navigate
switch tabs
Esc close

Sac Metal Bükme için Tasarım Tavsiyeleri: En İyi Teknikler ve Uygulamalar

Sac metal büküm (sac metal bükme), mukavemetli, hassas üretilmiş ve uygun maliyetli parçalar oluşturmak için kullanılan temel bir üretim prosesidir. Ancak bu işlemi doğru şekilde yapmak için sadece doğru kuvveti uygulamak yeterli değildir. Dikkatli bir tasarım, doğru tekniklerin kullanımı ve malzeme davranışının eksiksiz anlaşılması gerekir.

Bükme, sac metal parçaları şekillendirirken en sık kullanılan proseslerden biridir. Bu proseste düzlemsel bir sac, bir kalıp veya kelepçe ile sabitlenir; malzemenin akma mukavemetini aşacak kadar kuvvet uygulanarak plastik deformasyonu sağlanır. Bu işlem ile sacın hacmi değişmeden parçanın geometrisi (genellikle V şeklinde, U şeklinde veya kanallar olarak) değiştirilir.

Bu kılavuzda, mühendislere ve tasarımcılara bükme tekniklerinin nasıl seçileceği, parça tasarımının nasıl optimize edileceği ve uygun toleranslar, özellikler, yarıçaplar ve telafi stratejileriyle üretilebilirliğin nasıl sağlanacağı dahil olmak üzere, en iyi uygulamalara dair kapsamlı bir genel özet sunulmaktadır.

Sac Bükme Teknikleri

Sac bükme, her ihtiyaca uygun bir proses değildir. Abkant sac bükme, tabanlama, darplama veya merdaneli bükme gibi her bir yöntemin üretim doğruluğu, geri yaylanma, kalıp takım ihtiyaçları ve maliyet açısından kendine özgü etkileri vardır. Pratikte avantaj ve sınırlamaların anlaşılması, mühendislerin tasarım aşamasında daha doğru Üretim İçin Tasarım (DfM) kararları almalarına olanak sağlar.

Aşağıdaki tabloda, pratik tasarım önerileri temel alınarak, yaygın kullanılan bükme yöntemleri karşılaştırılmaktadır:

Bükme YöntemiAçı DoğruluğuGeri YaylanmaPratik Tasarım ÖnerileriMalzeme Kalınlık AralığıSınırlamalar
Abkant Sac Bükme: Press zımba ile sac, tabana basılmadan kısmen V büküm kalıbı içine bastırılırOrta (~±1°)YüksekTasarımda geniş iç yarıçaplar kullanın; yüksek miktarda geri yaylanma beklenmelidir0,5–10 mmDaha düşük hassasiyette açı kontrolü; geri yaylanma malzemeye göre değişir
Tabanlama: Press zımba, tamamen V bükme kalıbı içine bastırır; tanımlanmış büküm
Yüksek (~±0,5°)Düşük – OrtaBirbirine uyan press zımba ve kalıp açısı kullanın; minimum geri yaylanma, daha sıkı toleranslar anlamına gelir0,5–12 mmFarklı açılar için kalıp değişiklikleri gereklidir
Darplama: Press zımba, malzemeyi sıkıştırarak hafif incelmeye neden olurÇok Yüksek (~±0,2°)Minimum (~%0)Karmaşık bükümler ve yüksek tekrarlanabilirliğe sahip parçalar için idealdir< 6 mmYüksek miktarda kalıp aşınması; kalın malzemeler için uygun değildir
V Bükme: Press zımba ve kalıp seti kullanılarak sac, V şekline getirilirOrta (~±1°)OrtaGenel amaçlıdır; yarıçaplar tutarlı olmalıdır; kalıp açıklığını malzeme kalınlığına göre ayarlayın0,5–10 mmKırılgan malzemelerde keskin açılarda çatlama riski
U Bükme: U şeklindeki kalıplarla kanal şeklinde büküm oluşturulurOrtaOrta ila YüksekU profil derinliğinde tutarlılığı koruyun; açık uçların yakınında ince flanşlardan kaçının1–10 mmAçı hassasiyeti daha düşüktür; küçük flanşlarda deformasyona eğilimlidir
Döner Bükme: Sac, yüzeyi çizilmeden, dönme noktası etrafında döndürülürYüksek (~±0,5°)DüşükYüzeye duyarlı malzemeler (ör. alüminyum, kaplamalı parçalar) için idealdir0,5–4 mmBasit açılarla sınırlıdır; özel kalıp maliyeti
Merdaneli Bükme: Merdaneler (silindirler) aracılığıyla sac, geniş yarıçaplı kıvrımlar halinde şekillendirilirDüşük (±2–3°)YüksekBüyük yarıçaplar açıkça belirtilmelidir; önerilen minimum yarıçap 5 × sac kalınlığı> 1 mmKeskin bükümler için uygun değildir; proses daha uzun sürer; daha az öngörülebilir şekil

Temel Malzeme Davranışı Kavramları

K Faktörü

K faktörü, bir sac metal parçasının bükme sırasında ne kadar esneyeceğini tahmin etmek için kullanılan bir tasarım parametresidir. Nötr eksen ile toplam sac kalınlığı arasındaki oran olarak tanımlanır. Esasen imalatta kullanılan bir değer olmakla birlikte, etkisini anlamak, tasarımcıların bükme sonrası boyut değişikliklerini daha iyi tahmin etmelerine olanak sağlar.

K faktörü; malzeme özelliklerine (süneklik ve mukavemet), sac kalınlığına oranla iç bükme yarıçapına, bükme yöntemine ve kalıp hassasiyetine bağlı olarak değişir.

K Faktörü için Öneriler:

  • Bakır ve pirinç gibi daha yüksek sünekliğe sahip malzemelerde esnemeyi hesaba katmak için K faktörünü artırın.
  • Yumuşak malzemeler ve keskin bükümler, nötr ekseni iç yüzeye yaklaştırma eğilimindedir; bu da K Faktörünü düşürür.
  • Bükme açıları 120°’yi aşarsa, malzeme uzamasını telafi etmek için daha büyük bir K faktörü kullanın.
  • K faktörünün 0,5 olması, nötr eksenin malzemenin ortasında yer aldığı anlamına gelir.

Aşağıdaki tabloda en yaygın sac metal malzemeleri ve bükme teknikleri için önerilen K faktörleri gösterilmektedir.

Malzeme ve Bükme Tekniğine Göre Önerilen K Faktörleri

Yarıçap AralığıAlüminyum 5082Alüminyum 6061Alüminyum 7075Paslanmaz Çelik 304Paslanmaz Çelik 316LÇelik S235/S355/DC01
Abkant Bükme
R ≤ T0,360,380,400,420,430,45
T < R ≤ 3T0,400,420,440,460,470,48
R > 3T0,500,500,500,500,500,50
Tabanlama
R ≤ T0,440,450,460,460,470,48
T < R ≤ 3T0,470,480,490,480,490,50
R > 3T0,500,500,500,500,500,50
Darplama
R ≤ T0,410,430,450,440,450,46
T < R ≤ 3T0,460,470,480,470,480,49
R > 3T0,500,500,500,500,500,50

R: İç büküm yarıçapı, T: Malzeme kalınlığı

Geri Yaylanma ve Telafi Stratejileri

Sac levha, bükme veya press kuvveti kaldırıldığında genellikle eski şekline geri dönmeye çalışır. Bu durum, parçaların boyutsal doğruluğunu etkiler ve tasarım sırasında hesaplamalara dahil edilmelidir. Geri yaylanma etkileri, malzeme özelliklerine ve bükme yarıçapına bağlıdır.

90° bükülmüş sac levhada geri yaylanma örneği, Kaynak: ResearchGate

Geri Yaylanmayı Telafi Etmek İçin Tasarım Odaklı Stratejiler

  • Parçanın istenen nihai geometriye uyması için, parçayı hafifçe fazla bükün.
  • Yüksek geri yaylanmalı malzemelerde (örneğin 7075 Alüminyum) keskin (dik veya dar açılı) bükümlerden kaçının.
  • Gerilim yığılmasını en aza indirmek için bakır gibi sünek metallerde bükme yarıçapını artırın.
  • Paslanmaz çelik ve alüminyum gibi malzemeler, geri yaylanmayı azaltmak için daha büyük bükme yarıçapları gerektirir.
  • Sıkı açı toleransları gerektiğinde düşük akma noktasına sahip malzemeler kullanın.

 Geri Yaylanma Telafi Formülü

Geri yaylanma açısını (Δθ) yaklaşık hesaplamak için bir formül:

Δθ = (K x R) / T

Burada:

  • Δθ = Geri yaylanma açısı (derece)
  • K = Malzeme sabiti (0,8–2,0 arasındadır; daha mukavemetli malzemeler için daha yüksektir)
  • R = İç bükme yarıçapı
  • T = Malzeme kalınlığı

Malzemeye Göre Geri Yaylanma Davranışı

MalzemeGeri Yaylanma EğilimiTasarım Notları
Alüminyum 5082Düşük ila Ortaİyi derecede süneklik, düşük risk
Alüminyum 6061OrtaIsıl işlem görmüş alaşımlar daha fazla geri yaylanma gösterir
Alüminyum 7075YüksekSert alaşım, yüksek miktarda fazladan bükme gerektirir
Paslanmaz Çelik 304OrtaElastik toparlanma hesaba katılmalıdır
Paslanmaz Çelik 316LOrta ila YüksekDoğru sonuçlar için fazladan bükme açısı gereklidir
Yumuşak Çelik (S235/S355)Düşük ila OrtaÖngörülebilir davranış, düşük değişkenlik

Büküm Payı ve Büküm Kesintisi

Yüksek doğrulukta düzlemsel desen tasarımı, sac levhanın büküm sırasında nasıl davrandığının anlaşılmasına bağlıdır. İki temel değer, açılmış uzunlukların hassas hesaplanmasına yardım eder:

Büküm Payı (BA)

Büküm Payı, nötr eksen boyunca ölçülen, bükümün yay uzunluğudur. Bükümde “kullanılacak” malzeme miktarını belirtir.

Büküm Payı Formülü:

BA = A × (π / 180) × (R + K × T)

Burada:

  • A = Büküm açısı (derece cinsinden)
  • R = İç büküm yarıçapı
  • T = Sac kalınlığı
  • K = K faktörü

Büküm Kesintisi (BD)

Büküm Kesintisi, doğru düzlemsel deseni elde etmek için, flanşların toplam uzunluğundan çıkarılan miktardır.

Büküm Kesintisi Formülü:

BD = L1 + L2 − (BA + iç büküm)

Burada:

  • L = Flanş uzunluğu
  • BA = Büküm Payı

Tasarım Önerileri:

  • Çoğu 90° büküm için, formüller çok karmaşıksa standart malzemeler için hazırlanmış büküm tablolarını kullanın.
  • Yüksek mukavemetli alaşımları (ör. 7075, 316L) bükerken, geri yaylanma ve gerilim birikimi nedeniyle daha büyük bir BD beklenmelidir.
  • Alüminyum ve kırılgan çeliklerde çatlamayı önlemek için, kristal (grain) yönünü daima büküm çizgisine dik olacak şekilde hizalayın.

Bükme İçin Tasarım Kuralları

Sorunsuz bir büküm sağlamak ve deformasyonu önlemek için, tasarım yaparken aşağıdaki öneriler ve kurallar hayati öneme sahiptir.

Bükme Tasarımı için Hızlı Referans Tablosu

Tasarım HususuMinimum veya Önerilen Değer / Kural
Duvar (Et) KalınlığıParça genelinde homojen kalınlık kullanın; sert geçişlerden kaçının
Bükme Yarıçapıİç yarıçap ≥ 1× malzeme kalınlığı (T); kırılgan malzemeler için daha büyük
Bükmeler Arası Mesafe≥ 3× T; kalın malzemeler veya sıkı geometriler için aradaki mesafeyi artırın
Çatlama Payları ve ÇentiklerGenişlik ≥ T; Uzunluk ≥ Bükme Yarıçapı + 0,5× T, Çentik aralığı ≥ 3,2 mm
Bükmelerin Yakınındaki Delikler / KesiklerDelikler: Bükme çizgisinden ≥ 2,5× T; Yuvalar: Bükme çizgisinden ≥ 4× T
HavşalarBükmeden: ≥ 3× T; Kenardan: ≥ 4× T; Derinlik ≤ 0,6× T
KıvrımlarDış Yarıçap ≥ 2× T; Delik açıklığı ≥ Kıvrım Yarıçapı + T; Büküm açıklığı ≥ 6× T + Kıvrım Yarıçapı
Kenar KıvrımlarıFlanş Uzunluğu ≥ 4× T; Boyalı/kaplamalı paslanmaz çelik veya alüminyum kullanılıyorsa kapalı kenar kıvrımlarından kaçının
Minimum Flanş Uzunluğu≥ 4× T (Abkant pres kalıp sınırlarını kontrol edin)
Minimum Bacak Uzunluğu≥ 4× T (yüksek mukavemetli veya kalın malzemeler için ≥ 6× T)
Hizalama YapılarıTırnaklar, yuvalar ve pimler kullanın; aynı bükümün yakınına çok sayıda yapı yerleştirmekten kaçının
Z Bükme YüksekliğiToplam Yükseklik ≥ 2,5× T; Flanş ≥ 1,5× T; Z Bükmeler Arası Mesafe ≥ 3× T
U Profillerİç Genişlik ≥ 4× T; Flanş Yüksekliği ≥ 2× T; İç Yarıçap ≥ 1,5× T
Bileşen Boyut Sınırları≤ 3000 × 1500 mm (Çelik/Alüminyum); ≤ 2500 × 1250 mm (Paslanmaz Çelik)

Duvar Kalınlığında Homojenliği Sağlayın

Sac metalin kalınlığı; bükme yarıçapını ve V kalıp açıklığı, bükme kuvveti ve flanş uzunluğu gibi diğer kritik bükme parametrelerini doğrudan etkiler. Bu ilişkiyi anlamak, bükümün kalitesini ve dayanıklılığını sağlamak için çok önemlidir.

Duvar (et) kalınlığında homojenliği (tekdüzeliği) korumak, tutarlı bir büküm davranışı sağlar ve deformasyon, çarpılma ve çatlama gibi sorunları önler.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Parça genelinde kalınlıkta tutarlılık sağlayın.
  • Bükümlerin yakınında, kalınlıkta keskin değişikliklerinden ve federlerden kaçının.
  • Kalınlık değişikliği gerekliyse, kademeli geçişler (en az sac kalınlığının 3 katı) tasarlayın veya gerilim yığılmalarını azaltmak için pahlar kullanın.

Minimum Bükülebilir Uzunluklar: Bacaklar ve Flanşlar

Bükülebilir bir bacağın veya flanşın minimum uzunluğu; malzeme kalınlığı, bükme yöntemi ve kalıp geometrisi tarafından belirlenir. Kalınlığa göre çok küçük olan kısa bacaklar, düzgün şekillenmeyebilir veya hatalı açılara ve çarpılmaya neden olabilir.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Abkant sac bükme için, bacak/flanş uzunluğu ≥ 4 × T olmalıdır.
  • Tabanlama için bu uzunluğu ≥ 6 × T’ye yükseltin.
  • Bu kısa bükümlerin çok yakınına delik, çentik veya kenar yerleştirmekten kaçının.
  • Kısa flanşlar için özel şekillendirme araçları veya ardıl işlemler gerekebilir.
  • Z bükümlerinde, kalıp çarpışmalarını önlemek için her iki bacak da bu minimum değeri karşılamalıdır.

Kesin değerler; malzeme türüne, bükme açısına ve pres kalıbına bağlı olarak değişebilir. Tipik kalıp konfigürasyonları için pratik minimum bacak uzunluğu değerleri olarak aşağıdaki tabloları kullanabilirsiniz.

Malzeme Kalınlığı (T)Min. Bacak Uzunluğu ≥ (90°)Min. Bacak Uzunluğu ≥ (<90°)
1,0 mm6 mm10 mm
1,5 mm8 mm10,5 mm
2,0 mm9,5 mm13 mm
2,5 mm12 mm15,5 mm
3,0 mm12,5 mm22 mm
4,0 mm18 mm22,5 mm
5,0 mm23 mm23 mm
6,0 mm30 mm30 mm
8,0 mm43 mm43 mm

Minimum Bacak Uzunluğu – Çelik ve Alüminyum

* Bu değerler, standart V kalıplarıyla yapılan abkant sac bükme işlemleri için geçerlidir. Darplama veya tabanda bükme işlemleri için daha kısa bacaklar kullanılabilir.

Minimum Bacak Uzunluğu – Paslanmaz Çelik

Malzeme Kalınlığı (T)Min. Bacak Uzunluğu ≥ x (90°)Min. Bacak Uzunluğu ≥ x (<90°)
1,0 mm6 mm10 mm
1,5 mm8 mm10,5 mm
2,0 mm9,5 mm13 mm
2,5 mm12 mm15,5 mm
3,0 mm15 mm22 mm
4,0 mm18 mm22,6 mm
5,0 mm29,5 mm29,5 mm
6,0 mm42 mm42 mm
8,0 mm43 mm43 mm

* Bu değerler, standart V kalıplarıyla yapılan abkant sac bükme işlemleri için geçerlidir. Darplama veya tabanda bükme işlemleri için daha kısa bacaklar kullanılabilir.

Bükümler: Yarıçap ve Yönlendirme

Bükme yarıçapı, yapısal bütünlüğün sağlanmasında ve çatlakların önlenmesinde kritik bir rol oynar. Çok küçük bir yarıçap, özellikle daha kalın veya daha az sünek metallerde (316L veya 7075) malzemede aşırı gerilim oluşmasına neden olabilir. Daha büyük yarıçaplar, özellikle paslanmaz çelik ve alüminyum gibi malzemelerde şekillendirilebilirliği artırır ve geri yaylanmayı azaltır.

En küçük bükme yarıçapı, sac kalınlığına eşit olmalıdır.
Bükümleri tek bir yönde aynı düzlemde tutmak, parçanın yeniden yönlendirilmesini önleyerek zamandan ve paradan tasarruf sağlar.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Çoğu sünek metal için minimum iç yarıçap ≥ 1 × T olmalıdır.
  • Daha sert malzemeler için, çatlamayı önlemek amacıyla ≥ 1,5 × T’ye çıkabilirsiniz.
  • Keskin veya sıfır yarıçaplı bükümler eklemekten kaçının. Bunlar gerilim yoğunlaşmasına neden olur ve özellikle paslanmaz çelik malzemelerde çatlamaya neden olabilir.
  • Görsel olarak keskin bir profil gerekiyorsa, sıkı bükme yerine ardıl işlem veya pah kırma yöntemini kullanın.
  • Kalıpları basitleştirmek ve maliyeti düşürmek için çok bükümlü parçalarda yarıçap tutarlılığını koruyun.
  • Çok sıkı bükümler veya karmaşık geometriler tasarlıyorsanız, kalıp sınırlamalarını kontrol edin.

Etkileşimli Abkant Sac Bükme Kuvveti Tablosu

Malzeme:
Birimler:
Tabloyu indir:
V, mm i6810121620253240506380100125160200250320400500
b, mm i45.578.5111417.522283545557189113140175226280350
ir, mm i11.31.622.63.3456.5810131620263341536583
t, mm i0.544.4F, t/m i
0.845.57
111876
1.216121086
1.517151398
22722171311
2.53526211713
33830241915
45442342721
56752423326
67560483830
810785685343
10134105856753
12153120957860
151881501209575
2021517013510885
25265210170130105
30300240190150120
t = Sac kalınlığı V = Kalıp V-kanalı b = Minimum flanş uzunluğu ir = Dahili yarıçap F= Bükme kuvveti 68 – Mavi renkli değerler optimumdur
*Bu tablo, özellikle 90° açıyla oluşturulduğunda, yaklaşık 400 MPa akma mukavemetine sahip yapısal çelikler için geçerlidir.
Hesaplayıcıyı aç

Sac Metal Bükme Yarıçapı Hesaplayıcı

Sonuçlar
417.52567
5223252
6.5284042
8355033
10456326
Sac kalınlığını seçin (mm)
  • 0.5
  • 0.8
  • 1
  • 1.2
  • 1.5
  • 2
  • 2.5
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 8
  • 10
  • 12
  • 15
  • 20
  • 25
  • 30
b 17.5-45
ir 4-10
F 18.2-46.9
t 5
V 25-63

Bükümler: Bükümleri Yan Yana Yerleştirme

Kesinlikle gerekli olmadıkça, ardışık bükümlerden kaçınmalısınız. Ardışık bükümlerde yaygın görülen bir sorun, bükülmüş parçaların kalıba yerleştirilmesindeki zorluktur. Ancak, kaçınılmaz ise, ara parça flanşlardan daha uzun olmalıdır.

Bükümlerin Etrafındaki Yapılar: Delikler, Çentikler ve Büküm Kesikleri

Büküm çizgilerinin yakınındaki yapıların hatalı yerleştirilmesi, deformasyona, gerilim birikmesine ve kalıp sorunlarına yol açabilir. Bu yapılar arasında delikler, yuvalar, çekmeler (ekstrüzyonlar) ve büküm kesikleri yer alır. Şekillendirme sırasında parça kalitesini korumak için aralıklar ve geometrinin dikkatli seçilmesi önemlidir.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Bükümlere çok yakın konumlara yapılar yerleştirmekten kaçının. Aksi takdirde şekillendirme sırasında çarpıklık veya yırtılma görülebilir.
  • Gerilimi en aza indirmek için bükümlerin yakınında yuvarlak delikler yerine oval (obround) veya damla şeklinde delikler kullanın.
  • Büküm, herhangi bir kenara veya kesiğe malzeme kalınlığının 2 katından daha yakınsa, büküm kesikleri ekleyin.
  • Çatlak oluşumunu önlemek için tüm kesik köşelerini yuvarlayın.
  • İnce saclarda kırışmayı azaltmak için yuva tipi veya damla şeklinde kesikler ekleyin.
  • Yapıları bükümlerin yakınında toplamak yerine parçanın tamamına dağıtın.
  • Kesik veya çentikleri boyutlandırırken lazer kerfi ve kenar yanığını hesaba katın.
Yapı TipiBükümden Min. UzaklıkKenardan Min. UzaklıkNotlar
Delik (Standart)≥ 2,5 × T≥ 1,5 × TYuvarlak şekiller tercih edilir
Yuva (Radyuslanmış Uçlar)≥ 4 × T≥ 2 × TBükümlerin yakınındaki gerilimi gidermek için kullanılır
Çıkımlı Delik≥ 3 × T≥ 2,5 × TGüçlendirme yapın veya büküm çizgisinden uzağa taşıyın
Oval/Damla Şeklinde≥ 2 × T≥ 1,5 × TBükümlerin etrafındaki dar açıklıklar için uygundur
Büküm Kesiği Genişliği≥ 1 × TDikdörtgen veya damla şeklinde kesikler kullanın
Büküm Kesiği Uzunluğu≥ R + 0,5 × TBüküm çizgisinin biraz ötesine uzanır
Çentikten Büküme Uzaklık≥ 3 × T + RGeçişlerde gerilimi önler
Çentik Aralığı≥ 3.2 mmBitişik yapılar arasında bu aralığı koruyun

Standart Bükme Açıları Kullanın

Standart olmayan açılar, özel kalıplar gerektirir ve bu da maliyeti ve karmaşıklığı artırır.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Mümkün olduğunca 30°, 45°, 60° ve 90° açıları tercih edin.
  • Çatlamayı en aza indirmek için yüksek mukavemetli malzemelerde 90°’den daha keskin açılardan kaçının.
  • Kalıp değişikliklerini ve işleme süresini azaltmak için mümkün olduğunca farklı parçalarda da aynı açılı yapıları tekrar kullanın.

Havşalar

Havşalar, düz başlı bağlantı elemanlarını sac levhaya gömmek için kullanılır. Bükümlere veya kenarlara çok yakın yerleştirildiklerinde, özellikle ince veya sert malzemelerde deformasyona, hatalı hizalamaya veya çatlamaya neden olabilirler.

Tasarım Tavsiyeleri

  • Havşaları büküm çizgilerinden ≥ 3 × T uzaklığa yerleştirin.
  • Sac kenarlarından ≥ 4 × T mesafe bırakın.
  • Bitişik havşalar arasında ≥ 8 × T aralık bırakın. 
  • Havşa derinliğini ≤ 0,6 × T ile sınırlayın
  • Vida özelliklerine göre 82° (ABD) veya 90° (metrik) standart açı kullanın.

Kıvrımlar

Kıvrımlar, yuvarlatılmış kenarlardır; keskin kenarları gidererek ve yapısal bükülmezliği artırarak parça güvenliğini yükseltirler. Genellikle muhafazalarda, kapaklarda veya operatörler tarafından kullanılan parçalarda kullanılırlar.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Minimum Dış Yarıçap: ≥ 2 × T
  • Delik Açıklığı (Kıvrımdan İtibaren): ≥ (Kıvrım yarıçapı + T)
  • Diğer Bükümlerden Uzaklık: ≥ 6 × T + kıvrım yarıçapı
  • Kıvrım Açıklığı: Açık kıvrımlar için en az 1,5 × T değerini koruyun

Kenar Kıvrımları

Kenar kıvrımları (hems), parça kenarlarını güçlendirmek veya keskin kenarları ortadan kaldırmak için kullanılan kıvrımlı kenarlardır. Kullanım durumuna bağlı olarak açık, damla şeklinde veya kapalı olabilirler. Açık ve damla şeklinde kenar kıvrımları daha kolay üretilirken, kapalı kenar kıvrımları boya veya malzeme uyumluluğu sorunlarına yol açabilir.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Menteşe benzeri işlevler için, kapalı olanlar yerine açık veya damla şeklinde kenar kıvrımları tercih edin.
  • Sıkı toleranslara veya karmaşık kaplamalara sahip tasarımlarda kapalı kenar kıvrımlarından kaçının.
  • Keskin şekillendirme geometrileri nedeniyle, kapalı kenar kıvrımlarının geri yaylanma riskini artırabileceğini unutmayın.
Kenar Kıvrımı TipiKenar Kıvrımı İç ÇapıFlanş Uzunluğu Önerisi
Açık≥ 1 × T≥ 4 × T
Damla Şeklinde= 1 × T≥ 4 × T
Kapalı≤ 1 × T≥ 4 × T

Geometriye Göre Bükme Sınırlamaları

Minimum Z Büküm Yüksekliklerine Uyun

Bir Z bükümü, zıt yönlerde iki paralel bükümden oluşur ve Z şeklinde bir profil oluşturur.  

Z bükümlerinde (ofset bükümler), bükme sırasında alt kalıbı yerleştirmek için minimum bir dikey basamak yüksekliği gerekir. Bu yükseklik; malzeme kalınlığı, kalıp yuvası genişliği ve kullanılan bükme işlemi gibi faktörlere bağlı olarak değişir ve kalıp çarpışmalarını ve malzeme deformasyonunu önler.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Üretilebilirlik için minimum Z büküm yüksekliği, sac kalınlığının (T) 2,5 katı olmalı; bu şekilde yeterli kalıp boşluğu ve yapısal bütünlük sağlanmalıdır.
  • Uygun kalıp kavraması sağlamak için flanş uzunluğunu en az 1,5 × T olarak uygulayın.
  • Paslanmaz çelik 316L ve alüminyum 7075 gibi yüksek mukavemetli alaşımlarda dar Z bükümlerinden kaçının.
  • Sıkı toleranslar veya estetik görünümlü yüzeyler için basamak yüksekliği, minimum değerlerin üzerine çıkarılabilir.
  • Güvenli basamak yüksekliklerini belirlemek için aşağıdaki referans tablolardaki malzemeye özgü kuralları kullanın.

Z-Büküm Basamak Yüksekliği – Çelik ve Alüminyum

Malzeme Kalınlığı (T)Basamak Yüksekliği ≥ X (≥ 90°)Basamak Yüksekliği ≥ X (< 90°)
1,0 mm8,5 mm18,5 mm
1,5 mm10,5 mm19,5 mm
2,0 mm14 mm20,5 mm
2,5 mm19 mm26 mm
3,0 mm20 mm35 mm
4,0 mm26 mm35,5 mm
5,0 mm34 mm34 mm
6,0 mm42,5 mm42,5 mm
8,0 mm61 mm61 mm

 Z Büküm Basamak Yüksekliği – Paslanmaz Çelik

Malzeme Kalınlığı (T)Basamak Yüksekliği ≥ X (≥ 90°)Basamak Yüksekliği ≥ X (< 90°)
1,09,019,0
1,511,020,0
2,014,521,5
2,520,026,5
3,025,036,0
4,027,538,0
5,043,544,0
6,063,563,5

U Profillerini Üretilebilirlik İçin Optimize Edin

U profilleri (kanallar olarak da adlandırılır); bağlantı parçalarında, muhafazalarda ve yapısal parçalarda yaygın olarak kullanılır. Ancak, aşırı dar veya derin profiller; kırışma, geri yaylanma veya kalıp çakışması gibi şekillendirme sorunlarına neden olabilir.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • Kalıp erişimini sağlamak ve kırışmayı önlemek için iç genişlik ≥ 4 × T.
  • Parçanın rijitliğini (bükülmezliğini) korumak ve deformasyonu önlemek için flanş yüksekliği ≥ 2 × T.
  • Özellikle yüksek mukavemetli alaşımlarda çatlama riskini azaltmak için iç bükme yarıçapı ≥ 1,5 × T olmalıdır.
  • Gerilim yığılmasını azaltmak için flanş-taban kesişimlerine rahatlatma çentikleri ekleyin.
  • Derin veya uzun U kanalları için:
    • Bükmeyi birden fazla işleme bölün.
    • Uzun flanşları desteklemek için iç federler veya köşebentler ekleyin.
    • Şekillendirilebilirlik için bacakları kısaltabilir veya tabanı genişletebilirsiniz.

Toleranslandırma ve Uyum Stratejisi

Makalenin sıradaki bölümünde, başarılı üretim ve montaj için kritik öneme sahip olan, optimum bileşen boyutlandırma, hassas toleranslar ve uyum stratejilerini belirlemek için pratik kurallar verilecektir.

Bileşen Boyut Sınırlamalarını Göz Önünde Bulundurun

Sac metal bileşenler, makine ve malzeme kısıtlamaları dahilinde kalmalıdır. Aşırı büyük parçalarda taşıma sırasında çarpılma veya eğilme görülebilir; aşırı küçük parçaların ise doğru şekilde bükülmesi veya kalıpta güvenli bir şekilde sabitlenmesi zor olabilir.

Tasarım Tavsiyeleri:

  • İsrafı ve maliyeti azaltmak için parça boyutlarını standart sac formatları dahilinde tutun.
  • Büyük panellerde eğilmeyi en aza indirmek için sertleştirici flanşlar veya federler kullanın. 
  • Standart makine sınırlarına uyun:
    • Mak. boyut: yaklaşık 3000 × 1500 mm
    • Min. boyut (kalınlığa göre):
      • 5 mm’ye kadar: ≥ 10 × 10 mm
      • 6–15 mm: ≥ 20 × 20 mm
      • 16–20 mm: ≥ 25 × 25 mm

Toleranslar ve Uyum Stratejileri

Güvenilir üretim sağlamak için, özellikle geri yaylanma, kalıp değişimi ve çok aşamalı şekillendirme ile uğraşırken hassas toleranslama önemlidir.

Tolerans Önerileri:

  • Kritik olmayan boyutlar için genel tolerans önerisi ±0,5 mm’dir. Flanş yükseklikleri veya delik konumlandırma gibi daha sıkı uyum gerektiren yapılar için ±0,25 mm kullanın.
  • Daha sıkı toleransları yalnızca gerekli olan yerlerde uygulayın; ör. delik hizalaması, birleşen arayüzler.
  • Çok bükümlü parçalar için zincirleme boyutlar yerine GD&T (Geometrik boyutlandırma ve toleranslandırma) (ör. gerçek konum) kullanın.
  • Kaynak, kaplama veya işleme sonrası adımlar için tolerans bırakın.

Uyum Optimizasyonu Önerileri

  • Kolay montaj için boşluklu (bol) geçmeleri (tipik olarak 0,1–0,3 mm) tercih edin.
  • Parça konumunu kontrol etmek için tırnaklar, çentikler veya yuvalar gibi hizalamaya yardımcı yapılar ekleyin.
  • Parça sayısını ve montaj adımlarını azaltmak için entegre (tümleşik) flanşlar/bağlantı parçaları tasarlayın.
  • Sabitleme aletleri (tornavidalar, perçin tabancaları, kaynak uçları) için boşluk bırakın.

Genel Toleranslandırma Kuralları

ÖzellikÖnerilen ToleransNotlar
Bükme açısı (Abkant sac bükme)±1°Tabanlama: ±0,5°, Darplama: ±0,25°
Düz desen boyutları±0,25 mmKritik olmayan özellikler için
Delik çapları (lazer kesim)±0,1 mmPres zımba için ±0,2 mm
Delik konumlandırma±0,2–0,3 mmHizalama kritik önemliyse daha sıkı
Flanş yükseklikleri±0,25 mmGeri yaylanmaya ve bükme yöntemine bağlıdır
Tırnaktan tırnağa mesafe≥ 1 mm or 1 × THangisi büyükse
Çentikten çentiğe mesafe≥ 3,175 mmKenardan veya bükümden itibaren

Son Söz: Uygulamada DFM

İster basit bir bağlantı parçasının prototipini oluşturuyor olun, ister havacılık ve uzay bileşenlerinin üretimi için ölçeklendirme yapıyor olun, sac bükmede başarı, bilinçli tasarımla başlar. Bu kılavuzda, bükme yarıçapları ve geri yaylanmadan flanş tasarımına ve tolerans planlamasına kadar temel prensipler ele alınmıştır. Tasarımlarınızı daha da ileriye taşımaya hazır mısınız? Geri bildirimler almak, tekniklerinizi veya en akıllıca çözümünüzü paylaşmak için Xometry Pro Toplulukta mühendislerle bağlantı kurun. Her akıllı tasarım bir sonrakini de iyileştirir.

Bookmark (0)
Please login to bookmark Close
2

Comment(1)

Industreel Video
2025-01-25 04:06:22
Automatically translated from: English
See original
Burada iyi bir makale. Teşekkür ederim. Üretim ve endüstri sektörlerinde uzmanlaşmış bir video yapımcısıyım ve burada oldukça fazla okuyorum. https://industreel.co.uk