Ohýbání plechu

Ohýbání plechu (anglicky sheet metal bending, na ohraňovacích lisech také ohraňování) je tvářecí technologie, při níž se plech trvale deformuje podél přímé osy ohybu. Nejčastěji probíhá na CNC ohraňovacím lisu, kde horní nástroj (razník) zatlačí plech do spodního nástroje (matrice s V-drážkou). Obvykle navazuje na laserové řezání rozvinutého tvaru.

Při ohybu se materiál na vnější straně natahuje a na vnitřní stlačuje. Mezi nimi leží neutrální vrstva, jejíž délka se nemění a podle které se počítá rozvinutý tvar. Její poloha se vyjadřuje K-faktorem, který se obvykle pohybuje mezi 0,3 a 0,5 a závisí na materiálu, na poměru poloměru ohybu k tloušťce a na nástrojích.

Nejrozšířenější je ohýbání do vzduchu: úhel určuje hloubka zdvihu razníku, takže jednou sadou nástrojů lze ohnout různé úhly. Po uvolnění se plech částečně vrátí zpět (odpružení), což lis kompenzuje přehnutím, moderní stroje i s průběžným měřením úhlu. Ohýbání s dotlačením na dno matrice nebo ražení potřebuje vyšší sílu, ale dává přesnější úhel. Dlouhé jednoduché ohyby zvládají také ohýbačky s otočnou lištou a v sériové výrobě se používají automatické panelové ohýbačky.

Šířka V-drážky se obvykle volí 6 až 10krát větší než tloušťka plechu. Vnitřní poloměr ohybu pak u konstrukční oceli vychází přibližně na 15 až 17 % šířky drážky, tedy zhruba na jednu až jednu a půl tloušťky. Nejkratší ohnutelné rameno odpovídá asi 0,7násobku šířky drážky, orientačně 4 až 7 tloušťkám plechu. Běžně dosažitelná přesnost úhlu je kolem ±0,5 až 1° a rozměrů přes ohyb řádově desetiny milimetru.

Ohýbání plechu je nejlevnější cesta ke skříním, krytům, rámům, konzolám, držákům, profilům a korýtkům v kusové až středně sériové výrobě. Nevyžaduje nástroje vyrobené pro konkrétní díl, lis používá univerzální razníky a matrice, takže prototyp i sériový díl mohou vzniknout stejnou technologií. Ohnutý plech bývá lehčí a levnější než frézovaný díl stejné funkce a často nahradí i svařenec.

Pro velmi velké série s prolisy a tvarováním může být výhodnější lisování v postupovém nástroji. Tvarově složité díly s proměnnou tloušťkou stěny jsou doménou odlitků a obrábění.

Díry a výřezy příliš blízko ohybu se deformují, umisťujte je proto orientačně aspoň dvě až tři tloušťky plechu od začátku ohybu. Kde ohyb končí u okraje plechu, navrhněte odlehčovací výřez o šířce alespoň tloušťky plechu, jinak se roh natrhne. Ohyb rovnoběžný se směrem válcování má větší sklon k praskání. Tvrdé hliníkové slitiny ve stavu T6 (například EN AW-6082) při malém poloměru praskají, pro ohýbané díly se lépe hodí například EN AW-5754. Nerez a vysokopevné oceli odpružují výrazně více než konstrukční ocel.

Rozvinutý tvar počítá CAD podle K-faktoru, který nemusí odpovídat nástrojům konkrétního výrobce. Dodejte proto 3D model i výkres a dohodněte se, kdo rozvin připraví a čí hodnoty platí. Kótujte funkční rozměry a počítejte s tím, že se tolerance přes více ohybů sčítají. Ověřte, zda lze ohyby provést v navrženém pořadí bez kolize dílu s nástrojem nebo lisem. U pohledových dílů z nerezu, hliníku nebo předlakovaného plechu požadujte ohýbání bez otisků matrice, například přes ochrannou fólii.