ساختن قالبهای لولهخمکن در داخل کارخانه یک رویکرد رایج برای کاهش هزینههای تجهیزات در فلزکاری است. با این حال، قبل از انتقال طرح DXF به تولید، مهندسان باید ساختار قالب، انتخاب مواد و روشهای ماشینکاری را ارزیابی کنند تا از دقت خمکاری و راندمان عملیاتی اطمینان حاصل شود.
برای لولهخمکنهایی مانند واحدهای Rouge Fabrication، عملکرد اصلی قالب، ایجاد پشتیبانی پایدار و انتقال نیروی کنترلشده است. تولید کمهزینه به طور کلی دو مسیر فنی را دنبال میکند.
این دو رویکرد در وابستگی به تجهیزات، الزامات تقویت ساختاری و کاربردهای مناسب متفاوت هستند، همانطور که در زیر خلاصه شده است.
| نوع فرآیند | کاربرد | مزیت اصلی | محدودیت |
|---|---|---|---|
| فرزکاری متعارف | ماشینکاری بلوک فلزی | استحکام و دوام بالا | وابستگی بالا به تجهیزات |
| کمک چاپ سهبعدی | حفرههای پیچیده | هزینه کم و زمان تحویل کوتاه | نیاز به تقویت با صفحات فولادی |
قبل از بحث در مورد ساخت قالب، باید معماری کلی لولهخمکن بررسی شود. متخصصان صنعت خاطرنشان میکنند که لولهخمکنهای نوع Hossfeld به دلیل انعطافپذیری خود موقعیت قابل توجهی در بازار دارند. چنین ماشینهایی دید کافی را در حین خمکاری به اپراتور میدهند و فضای فیزیکی کافی را برای چرخش لوله هنگام انجام خمهای چند زاویهای متوالی فراهم میکنند.
هنگام طراحی یک قالب خودساخته، اولویت باید به چیدمان هندسی این معماریهای اثبات شده داده شود. این به جلوگیری از وضعیتی کمک میکند که در آن یک قالب تکمیل شده به دلیل محدودیتهای فضا نتواند از کار خمکاری پیچیده پشتیبانی کند.
در مرحله طراحی، باید به تداخل بین قالب و مسیر چرخش بازوی خمکاری توجه ویژهای شود. محیط قالب باید فضای کافی برای تنظیم زاویه لوله پس از یک خم و آمادهسازی برای خم بعدی را داشته باشد و از ابزار بیش از حد بزرگ که عملیات را محدود میکند جلوگیری شود.
تقویت همچنین برای قالبهای چاپ شده حیاتی است. از آنجایی که مواد چاپ شده معمولاً نمیتوانند مستقیماً در برابر فشار قابل توجه خمکاری لوله مقاومت کنند، بهترین کار این است که قسمت چاپ شده به عنوان هسته قالب استفاده شود و بین صفحات فولادی در دو طرف گیره شود. این ظرفیت فشاری و مقاومت در برابر سایش ساختار را افزایش میدهد.
قالبهای لوله مربعی و لوله گرد نیز در دشواری ماشینکاری متفاوت هستند. قالبهای لوله مربعی معمولاً میتوانند با یک دستگاه فرز و میز دوار برای کار حفره مستقیم تولید شوند، در حالی که قالبهای لوله گرد به حفرهای نیاز دارند که به شدت با قطر خارجی لوله مطابقت داشته باشد. دومی به دقت بالاتری و معمولاً مسیرهای ماشینکاری کنترل عددی پیچیدهتری نیاز دارد.