الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء هو أصغر نصف قطر داخلي يمكن أن يتخذه الشريط عند زاوية قبل أن يتشقق سطحه الخارجي. وفي خط التشكيل بالدرفلة يعتمد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء على الدرجة وحالة التقسية والسماكة. أما الملف بسماكة 0.4 إلى 3.0 mm فيتراوح بين 0.5 ضعف السماكة و3 أضعافها.
هذا التباين يُفسد الرسومات. فزاوية تتشكل بسلاسة في صلب طري بسماكة 1.0 mm قد تنشق في ألومنيوم 6061-T6 بسماكة 1.5 mm. حدّد القيمة قبل قطع الأسطوانات.
يقدّم هذا الدليل ست قيم للحد الأدنى لنصف قطر الانحناء بحسب المادة والسماكة. ويبيّن البيان بالمليمتر والمعايير التي تستند إليها الأرقام وفحوص القطعة الأولى. أما المعدات التي تحافظ على هذه الأرقام فتُستعرض هنا.
ماذا يعني الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء في خط التشكيل بالدرفلة
الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء هو نصف قطر داخلي يُقاس من مركز قوس الانحناء إلى الوجه الداخلي للشريط. ويُرمز إليه بـ R ويُقارن بالسماكة t. وبيان 1t على ملف بسماكة 1.5 mm يعني نصف قطر داخلي قدره 1.5 mm.
يختلف التشكيل بالدرفلة عن الانحناء في مكبس الثني. يمر الشريط عبر 8 إلى 26 محطة. تضيف كل محطة جزءاً صغيراً من الزاوية. ويتراكم الانفعال على مراحل على امتداد الطول كله، لذا يحافظ الخط المصمم جيداً على نصف قطر داخلي أصغر من ذاك الذي يُنجز بضربة واحدة على أدوات صلبة.
الحاجز ما زال هو الانفعال. يتمدد السطح الخارجي بنحو t / (2R + t). عند R = 1t تبلغ النسبة 33 per cent. وعند R = 3t تهبط إلى 14 per cent. أما ملف استطالته 8 per cent فلا يصمد أمام الحالة الأولى.
اتجاه الحبيبات أقل أهمية هنا، إذ يمتد خط الانحناء بموازاة اتجاه الدرفلة في معظم المقاطع. ومع ذلك تظل حالة التقسية الصلبة وحافة القص الخشنة أول ما يتشقق. أزل نتوءات الحافة في منطقة الانحناء.
أدرج الدرجة وحالة التقسية والسماكة والحد الأدنى لنصف قطر الانحناء في الرسم. فالبيان الذي يكتفي بـ R1.5 يترك للورشة أن تخمّن.
يجمع رسم المقطع نصف القطر الداخلي والسماكة والتفاوت في ورقة واحدة قبل قطع الأسطوانات.
ست قيم للحد الأدنى لنصف قطر الانحناء حسب الدرجة والسماكة
يعطي الجدول قيماً مبدئية للحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لزاوية 90 degree تُشكَّل في درجة حرارة الغرفة. وهذه ليست مواصفات للمواد. تحقق من القيمة بانحناء اختباري باستخدام ملفك.
| المادة وحالة التقسية | Gauge (mm) | Yield (MPa) | الحد الأدنى لنصف القطر الداخلي | عند سماكة 1.5 mm (mm) | المعيار |
|---|---|---|---|---|---|
| صلب طري مدرفل على البارد، DC01 أو A1008 CS | 0.6 to 2.0 | 140 to 280 | 0.5t to 1t | 0.8 to 1.5 | ASTM A1008, EN 10130 |
| مجلفن بالغمس الساخن، A653 G90 أو Z275 | 0.4 to 1.2 | 230 to 350 | 1t to 1.5t | 1.5 to 2.3 | ASTM A653 / A653M, EN 10346 |
| HSLA 350 and DP 590 | 1.0 to 2.0 | 350 to 590 | 2t to 3t | 3.0 to 4.5 | ASTM A1011, SAE J2340 |
| Stainless 304، مُلدَّن | 0.5 to 1.5 | 205 to 310 | 1t to 1.5t | 1.5 to 2.3 | ASTM A240 / A240M |
| Aluminium 3003-H14 and 5052-H32 | 0.8 to 2.0 | 150 to 230 | 0.5t to 1t | 0.8 to 1.5 | ASTM B209 |
| Aluminium 6061-T6 | 1.5 to 3.0 | 276 | 2.5t to 3t | 3.8 to 4.5 | ASTM B209 |
ثمة صفّان يستحقان التنويه. فالملف المجلفن وملف Galvalume يحملان طلاءً قد يتشقق قبل الصلب نفسه. والملف المُصنَّف 1T أو 2T في اختبار T-bend لن يتبع زاوية 0T. أما الإشكال الآخر فهو حد أدنى لنصف قطر الانحناء قدره 2.5t إلى 3t: فاستطالة 6061-T6 تبلغ 8 إلى 10 per cent، بينما تتشكل السبيكة ذاتها في حالة التقسية O عند 0t إلى 1t.
يعتمد AISI S100-16 نصف قطر زاوية داخلية قدره 1.5t لحساب خصائص المقاطع. أما EN 10162 فيحدد شروط التسليم البعدية، ويغطي EN 1993-1-3 تصميم العناصر المشكَّلة على البارد، ويغطي GB/T 6725-2008 المقاطع المشكَّلة على البارد في الصين. اذكر الطبعة، لا الرقم وحده.
تُنشر بيانات انحناء الألومنيوم بحسب السبيكة وحالة التقسية، لا بالسماكة وحدها.
بيانات التصميم من Aluminum Association
تتوفر مراجع تصميم الصلب المشكَّل على البارد في أمريكا الشمالية لدى الجمعية الصناعية.
الموارد التقنية لجمعية الإنشاءات المعدنية
تتصرف درجات الألومنيوم على نحو مختلف عن الصلب عند السماكة ذاتها.
تُحدَّد أنصاف أقطار الزوايا ضمن أبعاد المقطع، ولا تُترك لورشة الأدوات.
كيف تغيّر السماكة وحالة التقسية الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء
الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء ليس خاصية ثابتة للدرجة، بل يتغير مع السماكة وحالة التقسية والانفعال الذي تفرضه الزاوية.
| نصف القطر الداخلي | انفعال الليف الخارجي | حيث تنطبق القيمة |
|---|---|---|
| 0.5t | 50% | الألومنيوم المُلدَّن والنحاس فائق اللدونة فقط |
| 1t | 33% | 3003-H14، 5052-H32، صلب طري مدرفل على البارد |
| 2t | 20% | ملف مجلفن، stainless 304، HSLA رقيق |
| 3t | 14% | HSLA 350، DP 590، 6061-T6 رقيق |
| 4t | 11% | 6061-T6 بسماكة أكبر، حالات تقسية صلبة |
تشتري حالات التقسية الصلبة المتانة على حساب اللدونة. ملف DP 590 عند 590 MPa يشهد ارتداداً مرناً قدره 3 إلى 6 degrees على زاوية 90 degree. أما الصلب الطري فيرتد 1 إلى 3 degrees. وتُثني المحطة الأخيرة بزيادة تعادل ذلك القدر. وقد يغيّر تبدّل في السماكة مقداره 0.20 mm الزاوية بمقدار 1 إلى 2 degrees.
للدرجات عالية المتانة بيانات خاصة بحدود التشكيل.
إرشادات التشكيل من AHSS Insights
يضيف الملف المطلي حداً ثانياً. فالزاوية الآمنة للصلب الأساسي قد تُشقق طبقة الزنك أو الدهان مع ذلك.
وثّقت صناعة الزنك قابلية تشكيل الطلاء المجلفن.
دليل قابلية تشكيل الطلاء المجلفن
أبقِ مراكز الثقوب على بُعد 2.5 ضعف السماكة على الأقل من خط الانحناء. واترك شفة لا تقل عن 2.5 ضعف السماكة مضافاً إليها نصف القطر الداخلي.
يغيّر الارتداد المرن كلاً من الزاوية ونصف القطر بعد المحطة الأخيرة، لذا قِس الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء على القطعة النهائية.
اقرأ دليل الارتداد المرن في التشكيل بالدرفلة
للزوايا الضيقة في الملف المطلي مسار فشل مستقل.
تجهيزات الأسطوانات وإعدادات الخط التي تحافظ على نصف القطر
لا يصمد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء المرسوم إلا إذا حافظت عليه العِدَّة. تحمل أسطوانات التشكيل الزاوية في مقطعها. والأنوف الأكثر حدة تتآكل أسرع وتترك أثراً على الشريط. أما حد أدنى دون 0.5t فيعني عادةً وجوب تغيير الدرجة، لا صلب الأدوات.
وزّع الانحناء على ست إلى عشر محطات لزاوية 90 degree. فأخذ 45 degrees في محطة واحدة يركّز الانفعال ويخلّف ثنية. وأضف محطة إنهاء حين تجاور زاوية ضيقة سطحاً مستوياً عريضاً.
اضبط خلوص الأسطوانات على سماكة الشريط المقاسة مضافاً إليها 0.05 إلى 0.10 mm. فالخلوص الشديد الضيق يُسبّب تصلباً بالتشغيل عند الزاوية. والخلوص الشديد الاتساع يسمح للشريط بالانحراف. وسرعة خط 10 إلى 20 m/min تمنح المشغّل وقتاً لملاحظة أي انحراف.
يغيّر نصف القطر من مقاومة المقطع. فالقناة المُشفّاة التي يصل نصف قطر زاويتها الداخلية إلى R = 2t توفر مساحة ارتكاز أكبر عند زاوية التقاء الجسم بالشفة مقارنة بقناة ذات نصف قطر مبالغ فيه.
راجع حسابات المتانة الستة للقنوات المُشفّاة
يعتمد ضبط الخلوص على الملف المركَّب في الماكينة، لا على قيمة من كتالوج.
تحمل أسطوانات التشكيل نصف قطر الزاوية في مقطعها، فالأنف الأكثر حدة يتآكل أسرع.
قياس الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء على القطعة الأولى
في فحص القطعة الأولى يتحول الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء إلى معيار قبول. قِس القطعة نفسها، لا رسم الأسطوانات.
| يفحص | القيمة المستهدفة على ملف بسماكة 1.5 mm | الطريقة |
|---|---|---|
| نصف القطر الداخلي | قيمة الرسم، +0.2 / ناقص 0 mm | مقياس نصف القطر أو المقارن البصري |
| زاوية الانحناء بعد الارتداد المرن | 90 degrees، في حدود 1 degree | مقياس الزوايا الرقمي |
| الانحناء الزائد في المحطة الأخيرة | 2 إلى 4 degrees للصلب الطري، و3 إلى 6 degrees لـ HSLA | جدول ضبط الأسطوانات |
| Roll gap | السماكة مضافاً إليها 0.05 إلى 0.10 mm | مقياس الخلوص عند كل محطة |
| من الثقب إلى خط الانحناء | 2.5 ضعف السماكة على الأقل | Calliper |
| الطلاء عند الزاوية | بلا تشقق عند قيمة T-bend المحددة | اختبار T-bend، ASTM A755 / A755M |
سجّل نصف القطر والزاوية والخلوص وسرعة الخط في جدول الضبط. واحتفظ بثلاث قطع من بداية الملف ووسطه ونهايته. فإن انحرف نصف القطر، قارن القطع الثلاث قبل ضبط أي محطة.
افحص الوجه الخارجي للزاوية تحت إضاءة جيدة. فالتشققات الشعرية تعني أن الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء أصغر مما تحتمله تلك الدفعة، حتى لو نجحت الزاوية. وافحص الطلاء على حدة.
تغطي معايير إنشاءات الصفائح المعدنية السماكة ونصف القطر وتفاوتات التصنيع.
معايير SMACNA للصفائح المعدنية
يُعد فحص القطعة الأولى جزءاً من التسليم. اطلب جدول القياسات.
يسجّل فحص القطعة الأولى نصف القطر والزاوية وخلوص الأسطوانات المقاسة.
الأسئلة الشائعة
1. ما هو الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء في التشكيل بالدرفلة؟ هو أصغر نصف قطر داخلي يمكن أن يتخذه الشريط قبل أن يتشقق سطحه الخارجي. وبالنسبة لملف بسماكة 0.4 إلى 3.0 mm يتراوح بين 0.5t و3t، بحسب الدرجة وحالة التقسية والسماكة.
2. كيف أحول نسبة الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء إلى مليمترات؟ اضرب النسبة في سماكة الشريط. فقيمة 1t على ملف بسماكة 1.5 mm تعني نصف قطر داخلي 1.5 mm. وحد 3t على الملف ذاته يعني 4.5 mm.
3. هل يستطيع التشكيل بالدرفلة تحقيق نصف قطر أضيق مما يحققه مكبس الثني؟ غالباً نعم. يمر الشريط عبر 8 إلى 26 محطة وينحني على مراحل. لكن هذه الميزة تزول عند حالات التقسية الصلبة ذات الاستطالة المنخفضة، حيث يظل حد المادة هو الحاكم.
4. أي معيار يحدد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء للصلب المشكَّل على البارد؟ يعتمد AISI S100-16 قيمة 1.5t في حسابات خصائص المقاطع. أما EN 10162 فيغطي شروط التسليم، ويغطي EN 1993-1-3 تصميم العناصر، ويغطي GB/T 6725-2008 المقاطع المشكَّلة على البارد في الصين.
5. ما هو الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لألومنيوم 6061-T6؟ احسب حساب 2.5t إلى 3t عند سماكة 1.5 إلى 3.0 mm. فحالة التقسية T6 ذات استطالة 8 إلى 10 per cent. شكّل في حالة التقسية O أو T4 ثم اتركها للتقادم لاحقاً إن كان الرسم يتطلب زاوية أضيق.
6. هل يحتاج الملف المجلفن إلى حد أدنى لنصف قطر الانحناء أكبر من الصلب غير المطلي؟ عادةً 1t إلى 1.5t بدلاً من 0.5t إلى 1t. فالزنك وأي دهان لهما حد T-bend خاص بهما. اشترِ ملفاً مُصنَّفاً لأضيق زاوية في المقطع.
7. كيف يؤثر الارتداد المرن على الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء؟ يسترخي الشريط بعد المحطة الأخيرة. فيرتد الصلب الطري 1 إلى 3 degrees وHSLA 3 إلى 6 degrees على انحناء 90 degree. زِد الانحناء بذاك القدر ثم قِس القطعة النهائية.
8. كم ينبغي أن يبعد الثقب عن خط الانحناء؟ أبقِ مراكز الثقوب على بُعد لا يقل عن 2.5 ضعف سماكة الشريط. فالثقوب الأقرب تتخذ شكلاً بيضاوياً مع انسياب المعدن. وأضف شقّ تخفيف عند الانحناء إذا انتهت الشفة عند الزاوية.
9. ماذا ينبغي أن يسجّل فحص القطعة الأولى بشأن الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء؟ نصف القطر الداخلي المقاس، وزاوية الانحناء، وخلوص الأسطوانات، وسرعة الخط، وفحص الطلاء. احتفظ بثلاث قطع من بداية الملف ووسطه ونهايته، واقبل بتفاوت +0.2 mm عن قيمة الرسم.
10. هل يمكنني تحديد نصف قطر واحد لكل زوايا المقطع؟ نعم، وهذا يوفّر في العِدَّة. اختر القيمة التي تحتملها أقل المواد لدونة وأكبر سماكة، ثم طبّقها على كامل المقطع. فكل نصف قطر مختلف يفرض تغييراً إضافياً للأسطوانات.
الخلاصة
الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء حد تفرضه المادة، لا تفضيل تمليه العِدَّة. وهو نابع من الاستطالة وحالة التقسية والسماكة. والتشكيل بالدرفلة يثني على مراحل، وهذا يساعد، لكنه لا يُلغي حد الانفعال عند الليف الخارجي.
أدرج الدرجة وحالة التقسية والسماكة والحد الأدنى لنصف قطر الانحناء في رسم المقطع. وتأكد منه بانحناء اختباري على ملفك. وسجّل نصف القطر المقاس على القطعة الأولى.
تصنع Beli Rollforming ماكينات التشكيل بالدرفلة منذ 2005. وقد سلّمنا 500+ ماكينة إلى 50+ دولة من مصنع بمساحة 15,000 m²، بفريق يضم 80+ مهندساً وفنياً. وتأتي كل ماكينة بضمان 24-month على الماكينة كاملة. أرسل لنا رسم المقطع ودرجة الملف، وسنخبرك بنصف القطر الداخلي الذي يستطيع الخط تحقيقه.
آخر تحديث: 2026-11-13
سجل تغييرات المقال
- 2026-11-13: النشر الأول. ست قيم للدرجات والسماكات، وجدول انفعال R/t، وفحوص العِدَّة والقطعة الأولى، وعشرة أسئلة شائعة.
محفزات المراجعة التالية
- أي مراجعة لـ AISI S100 أو EN 10162 أو ASTM B209 أو EN 10346 تُغيّر معايير نصف قطر الانحناء أو التفاوت
- بيانات قياس داخلية جديدة لدرجة تقع خارج نطاق السماكة 0.4 إلى 3.0 mm
- رسم من عميل يطلب نصف قطر داخلي أقل من 0.5 ضعف السماكة
العربية