لوله‌های فولادی به طور گسترده در ساخت و ساز، لوله‌کشی و کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها را می‌توان با استفاده از ماشین‌آلات یا ابزارهای تخصصی مانند خم‌کن‌های هیدرولیکی و شابلون‌ها خم کرد. هر روش از نظر کارایی و کیفیت خم نهایی متفاوت است. این مقاله تکنیک‌های رایج خم کردن لوله‌های فولادی را مورد بحث و ارزیابی قرار می‌دهد.
تبرید و تهویه مطبوع:
- لوله‌های انتقال مبرد
- کندانسورها و اواپراتورها
- مبدل‌های حرارتی
تجهیزات صنعتی:
- سیستم‌های برودتی و حرارتی صنعتی
- خطوط لوله شیمیایی
- لوله‌های انتقال فشار قوی برای مصارف صنعتی
صنعت خودرو:
- سیستم‌های تهویه مطبوع خودرو
- لوله‌های ترمز
- لوله‌های انتقال سوخت
لوازم خانگی:
- لوله‌های برودتی در یخچال‌ها و فریزرها
- لوله‌های بخاری
- لوله‌های اتصال داخلی در ماشین‌های لباسشویی
لوله‌های مسی معمولاً در سیستم‌های لوله‌کشی خانگی استفاده می‌شوند و به دلیل ظاهر جذابشان در کارهای هنری نیز مورد توجه هستند. اگرچه مس ماده‌ای نسبتاً نرم است، اما به اندازه کافی نرم نیست که بدون ابزار مناسب بتوان آن را کاملاً خم کرد.
خم کردن لوله‌های مسی بدون تجهیزات تخصصی می‌تواند باعث فروریختن لوله شود و به جای منحنی‌های صاف و یکنواخت، لبه‌های ناهموار ایجاد کند.
1.0نحوه خم کردن لوله های مسی بدون خم کن لوله
استفاده از فنر خم‌کن، ساده‌ترین راه برای خم کردن لوله‌های مسی بدون خم‌کن لوله است. فنر خم‌کن، فنری محکم و انعطاف‌پذیر است که در داخل لوله مسی (یا روی سطح آن) قرار می‌گیرد. در طول خمکاری دستی، فنر از دیواره لوله پشتیبانی می‌کند. دو نوع فنر خم‌کن وجود دارد: داخلی و خارجی.
فنرهای خمشی داخلی: این فنرها برای قرار گرفتن در داخل لوله‌های مسی با قطر خارجی بین ۱۲ تا ۲۲ میلی‌متر طراحی شده‌اند. آنها به جلوگیری از ریزش دیواره لوله در حین خم شدن کمک می‌کنند.
فنرهای خمشی خارجی: این فنرها روی لوله‌های مسی با قطر خارجی ۶ تا ۱۰ میلی‌متر قرار می‌گیرند. آنها به جلوگیری از انبساط دیواره لوله به سمت بیرون در حین خم شدن کمک می‌کنند.
1.1نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از فنرهای لوله‌ای:
- آماده‌سازی لوله: هرگونه لبه یا برآمدگی ناصاف در انتهای لوله مسی که در اثر برش ایجاد شده است را تمیز کنید.
- نقطه خمیدگی را علامت بزنید: از یک ماژیک دائمی برای علامت‌گذاری نقطه‌ای که خمیدگی در آن انجام خواهد شد استفاده کنید. مطمئن شوید که علامت در بیرونی‌ترین نقطه شعاع خمیدگی قرار دارد، که حداقل شعاعی است که لوله می‌تواند بدون آسیب خم شود.
- فنر با اندازه مناسب را انتخاب کنید: فنری را انتخاب کنید که با قطر لوله متناسب باشد. فنر را بسته به اندازه لوله، داخل یا اطراف لوله قرار دهید.
- اگر فنر از لوله بلندتر باشد، پس از خم شدن به راحتی می‌توان آن را بازیابی کرد.
- اگر فنر کوتاه‌تر است، یک سیم به انتهای آن وصل کنید تا به برداشتن آن کمک کند.
- لوله را با پد بپوشانید: لوله مسی را با یک پارچه نرم بپوشانید تا در حین فرآیند خم شدن از آن محافظت شود.
- خم کردن لوله: لوله مسی را روی زانوی خود خم کنید. لوله را در دو طرف زانو به جلو و عقب حرکت دهید تا خمیدگی نرم و یکنواختی حاصل شود.
- فنر را بردارید: پس از خم شدن، فنر را با دقت بردارید. اگر برداشتن آن دشوار است، آن را در جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید تا از خمیدگی آزاد شود.
- روش جایگزین: اگر از زاویه مورد نظر فراتر رفتید، می‌توانید لوله را از زاویه هدف خم کنید و سپس آن را به موقعیت صحیح برگردانید.
- مزایای استفاده از فنرهای لوله‌ای: خم کردن لوله مسی با فنرهای لوله‌ای در مقایسه با استفاده از دستگاه خم کن لوله، روشی مقرون به صرفه است. نگهداری و حمل و نقل فنرها آسان است، اگرچه برای هر اندازه لوله به فنرهایی با اندازه‌های مختلف نیاز است.
1.2نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از شن یا نمک
استفاده از مواد متراکم مانند شن یا نمک در داخل لوله مسی می‌تواند به توزیع یکنواخت نیروی خمشی کمک کند و از فشار موضعی که می‌تواند باعث آسیب شود، جلوگیری کند. در اینجا نحوه انجام این کار آمده است:
- صاف کردن لوله: با صاف کردن تقریبی لوله یا تیوب مسی شروع کنید. لازم نیست کاملاً صاف باشد، فقط به اندازه‌ای که مواد بتوانند جریان پیدا کنند.
- یک سر لوله را با چسب نواری بپوشانید: از چسب نواری یا چسب برق برای آب‌بندی یک سر لوله مسی استفاده کنید.
- پر کردن لوله: لوله مسی را با استفاده از قیف با شن یا نمک پر کنید.
- انتهای دیگر لوله را با نوار چسب ببندید: انتهای دیگر لوله را با نوار چسب ببندید تا مواد پرکننده داخل آن باقی بماند.
- خم کردن لوله P IP e: لوله را به انحنای دلخواه خم کنید. شن یا نمک به جلوگیری از فرو ریختن لوله در حین خم شدن کمک می‌کند.
- نوار و پرکننده را بردارید:
پس از اتمام خم شدن، نوار را بردارید و بگذارید شن یا نمک از لوله خارج شود.
1.3نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از مشعل بادی
لوله‌های مسی را می‌توان به راحتی با استفاده از یک مشعل کوچک بوتان یا یک مشعل اکسی استیلن گرم و خم کرد. در حالی که یک مشعل بوتان برای گرم کردن لوله تا دمای مورد نیاز به زمان بیشتری نیاز دارد، یک مشعل اکسی استیلن مس را به سرعت تا دمای قرمز داغ می‌کند و آن را برای خم کردن چندین لوله ایده‌آل می‌کند.
نحوه خم کردن لوله مسی با مشعل جوشکاری به شرح زیر است:
- محل خمیدگی را علامت بزنید: جایی را که می‌خواهید لوله را خم کنید مشخص کنید و آن نقطه را علامت بزنید.
- لوله را محکم کنید: لوله را به یک سطح ثابت مانند میز ببندید. در صورت استفاده از میز چوبی، مطمئن شوید که قسمتی که قرار است گرم شود از تماس مستقیم با میز دور باشد.
- گرم کردن لوله: از مشعل جوشکاری برای گرم کردن یکنواخت لوله تا زمانی که کاملاً داغ شود استفاده کنید.
- لوله را خنک کنید. بگذارید لوله خنک شود تا زمانی که لمس آن بی‌خطر شود.
- خم کردن پی پی: لوله را محکم نگه دارید و آن را تا زاویه دلخواه خم کنید.
- برای خم‌های اضافی تکرار کنید: برای خم‌های بیشتر، مراحل ۲ تا ۴ را تکرار کنید.
نکته: اضافه کردن شن به لوله مسی پس از خنک شدن و قبل از خم کردن می‌تواند به جلوگیری از پیچ خوردگی در طول فرآیند کمک کند.
1.4نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از گیره
برای خم کردن لوله مسی با استفاده از گیره، این مراحل را دنبال کنید:
- لوله را به طور یکنواخت در امتداد طول آن گرم کنید تا قرمز شود.
- لوله را در گیره قرار دهید: لوله گرم شده را به سرعت در گیره قرار دهید و آن را به اندازه کافی محکم کنید تا با لوله تماس پیدا کند.
- لوله را خم کنید. در حالی که لوله هنوز داغ است، هر دو سر آن را به سمت بالا بکشید تا به زاویه دلخواه برسید. گیره، دو سر لوله را نگه می‌دارد و از جمع شدن آنها در حین نت پایانی جلوگیری می‌کند:
این روش ساده است زیرا فقط به یک گیره نیاز دارد، اما می‌تواند کمی پیچیده باشد. مهارت و سرعت عمل برای دستیابی به خمیدگی صاف و دقیق ضروری است.
2.0نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از لوله خم کن
خم‌کن‌های لوله در انواع مختلفی عرضه می‌شوند، از دستگاه‌های دستی ساده گرفته تا سیستم‌های CNC با دقت بالا، که نیازهای متنوعی را از پروژه‌های خانگی گرفته تا تولیدات صنعتی برآورده می‌کنند.
- خم کن لوله دستی
- خم کن لوله از نوع کمانی
- خم کن لوله رومیزی
- خم کن لوله هیدرولیک
- دستگاه کشش لوله برقی
- خم کن لوله اهرمی
- دستگاه خم کن لوله برقی
- دستگاه خم کن لوله CNC
2.1نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از خم کن لوله اهرمی:
مرحله 1: دسته‌های خم‌کن لوله را باز کنید
دسته‌های خم‌کن لوله را کاملاً باز کنید. دسته کوتاه را بلند کنید تا با دسته بلند که در حین خم کردن در دست دارید، زاویه ۱۸۰ درجه تشکیل دهد. این کار فضای کافی برای قرار دادن لوله و تنظیم شعاع خم ایجاد می‌کند.
مرحله 2: ضامن لوله را جدا کنید
برای آزاد کردن لوله، قسمت شیاردار ضامن لوله را با انگشت شست فشار دهید. در اکثر مدل‌ها، ضامن باید قبل از قرار دادن لوله آزاد شود. ضامن ممکن است به عنوان قلابی عمل کند که پس از قرار گرفتن لوله در جای خود، روی آن می‌چرخد.
مرحله 3: لوله را برای خم شدن علامت گذاری کنید
با استفاده از یک ماژیک نوک‌تیز، محل خمیدگی لوله را علامت بزنید. می‌توانید از یک خط‌کش یا متر نواری برای اطمینان از قرارگیری دقیق خمیدگی استفاده کنید. علامت‌گذاری لوله به شما کمک می‌کند تا ترازبندی دقیق را حفظ کنید، به خصوص اگر خمیدگی‌های چندگانه یا مرکب ایجاد می‌کنید.
مرحله ۴: لوله را داخل خم کن قرار دهید
یک سر لوله را در شکاف بین دسته‌ها قرار دهید و مطمئن شوید که با قالب خم‌کن گرد هم‌راستا است. لوله را تا جایی که قسمت علامت‌گذاری شده روی قالب قرار گیرد، هدایت کنید.
مرحله ۵: چفت لوله را محکم کنید
چفت را دوباره روی لوله برگردانید تا با صدای کلیک در جای خود قرار گیرد و لوله را محکم کند. این چفت، لوله را در حین انجام تنظیمات، ثابت نگه می‌دارد.
مرحله ۶: نقطه خمیدگی را با شعاع مورد نظر تراز کنید
لوله را طوری تنظیم کنید که نقطه خم علامت‌گذاری شده با شعاع خم مربوطه روی قالب هم‌تراز باشد. مطمئن شوید که علامت‌های روی لوله و صفحه رویی خم‌کننده، به‌ویژه علامت «0» روی تکیه‌گاه غلتک و صفحه رویی قالب، با هم مطابقت دارند.
مرحله 7: لوله را خم کنید
با فشار دادن دسته کوتاه و ثابت نگه داشتن دسته بلند، دسته‌ها را ببندید. لوله به آرامی دور قالب خم می‌شود. وقتی علامت «0» روی تکیه‌گاه غلتک به شعاع خمش مورد نظر رسید، متوقف شوید. دسته کوتاه را بالا بیاورید تا لوله خارج شود.
2.2نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از دستگاه خم کن لوله جغجغه ای:
این ابزار برای خم کردن لوله‌های مسی نرم با قطر خارجی از 3/8 اینچ تا 1 1/8 اینچ طراحی شده است.
- مرحله ۱: سنبه و سطح مقطع مناسبی را انتخاب کنید که با قطر خارجی لوله مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، برای لوله مسی با قطر خارجی ¾ اینچ، از سنبه ¾ اینچی و سطح مقطع ¾ اینچی استفاده کنید.
- مرحله ۲: مندرل را در جای خود محکم کنید و مطمئن شوید که در حین جغجغه زنی به نرمی حرکت می‌کند.
- مرحله ۳: سطح مقطع را به پیچ وصل کنید و آن را با مهره بالدار محکم کنید.
- مرحله ۴: لوله را در جایی که خمیدگی باید اتفاق بیفتد، مثلاً ۹ اینچ از سمت چپ، علامت بزنید.
- مرحله ۵: لوله را داخل ابزار قرار دهید و علامت را با خط صحیح روی سنبه تراز کنید. دو خط روی سنبه وجود دارد - یکی در سمت چپ و یکی در سمت راست اعداد سفید.
- مرحله ۶: علامت باید با دورترین خط از انتهای فعلی لوله هم‌تراز باشد.
- مرحله ۷: مندرل را تا زمانی که لوله به زاویه مورد نظر برسد، محکم کنید.
- مرحله ۸: از یک ابزار اندازه‌گیری قائمه برای تأیید ۹۰ درجه بودن خمیدگی و قرار گرفتن لوله در فاصله صحیح (مثلاً ۹ اینچ از سمت چپ) استفاده کنید.
2.3نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از دستگاه خم کن لوله برقی:
- آماده‌سازی: مطمئن شوید که خم‌کن محکم نصب شده است و منبع تغذیه و تمام اجزای آن را بررسی کنید.
- انتخاب قالب‌ها و غلتک‌ها: قالب‌ها و غلتک‌های مناسب را برای اندازه و جنس لوله انتخاب کنید و آنها را به طور ایمن نصب کنید.
- لوله را اندازه‌گیری و علامت‌گذاری کنید: نقاط خمیدگی روی لوله را اندازه‌گیری و علامت‌گذاری کنید و از دقت آن اطمینان حاصل کنید.
- لوله را بارگذاری کنید: لوله را داخل خم کن قرار دهید و آن را به درستی با قالب تراز کنید.
- تنظیم پارامترهای خمش: زاویه، شعاع و سرعت خمش مورد نظر را تنظیم کنید.
- شروع فرآیند خمکاری: دستگاه را روشن کنید و با فشار دادن دکمه یا اهرم، خمکاری را آغاز کنید.
- خم شدن را زیر نظر داشته باشید: فرآیند را زیر نظر داشته باشید تا مطمئن شوید لوله به نرمی و بدون اعوجاج خم می‌شود.
2.4نحوه خم کردن لوله مسی با استفاده از دستگاه خم کن لوله CNC
- مرحله آماده‌سازی: قالب خم مناسب را انتخاب کرده و آن را روی خم‌کن لوله CNC نصب کنید و از محکم و دقیق بودن آن اطمینان حاصل کنید. برای پردازش روان، قالب را تمیز و روغن‌کاری کنید.
- راه‌اندازی و تنظیم پارامترها: دستگاه خم‌کن لوله CNC را روشن کنید و سیستم‌های هیدرولیک و کنترل را فعال کنید. پارامترهای مورد نیاز (زاویه خم، شعاع، طول پیشروی و غیره) را در سیستم CNC وارد کنید و توجه ویژه‌ای به سرعت خم، فشار و نیروی گیره داشته باشید تا از تغییر شکل یا شکستگی لوله مسی جلوگیری شود.
- بستن لوله مسی: لوله مسی را با خط مرکزی قالب تراز کنید و مطمئن شوید که موقعیت آن دقیق است (خطای ≤ ±0.5 میلی‌متر). نیروی بستن صحیح را برای محکم کردن لوله بدون ایجاد تغییر شکل اعمال کنید.
- خمش آزمایشی و تنظیم: یک خمش آزمایشی انجام دهید و زاویه، شعاع و شکل خم را بررسی کنید. در صورت وجود هرگونه انحراف، تنظیمات سیستم CNC را تنظیم کنید تا خمش آزمایشی با استانداردهای لازم مطابقت داشته باشد.
- خمکاری تولیدی: پس از موفقیت‌آمیز بودن خمکاری آزمایشی، تولید انبوه را آغاز کنید. فرآیند خمکاری را زیر نظر داشته باشید و پارامترها را در صورت نیاز تنظیم کنید تا از عملکرد روان اطمینان حاصل شود.
- تکمیل: پس از اتمام خمکاری، دستگاه را متوقف کرده و سیستم‌ها را خاموش کنید. گیره را با احتیاط آزاد کرده و لوله را جدا کنید، از هرگونه آسیب سطحی جلوگیری کنید.
مراجع:
https://www.wikihow.com/Bend-Copper-Tubing
https://tameson.com/pages/how-to-bend-copper-pipe#_bdkbe8ch8nq
