ما أسباب التجاعيد على سطح الأنبوب بعد معالجته بواسطة آلة ثني الأنابيب؟

تُعدّ التجاعيد المتموجة على السطح الداخلي لانحناء الأنبوب من أكثر عيوب الجودة شيوعًا في ثني الأنابيب. ولا تؤثر التجاعيد في المظهر فحسب، بل تقلل أيضًا من السُمك الفعلي لجدار الأنبوب وتضعف متانته الإنشائية. ويحلل ما يلي الأسباب الرئيسية والحلول من ثلاثة أبعاد: العملية، والقوالب، والمواد.

1. الضبط غير الصحيح لقالب منع التجعد

السبب: الفجوة بين قالب منع التجعد وقالب الثني كبيرة جدًا، مما يؤدي إلى فقدان الجانب الداخلي للأنبوب للدعم الفعّال، فتتسبب حالة عدم الاستقرار المادي في حدوث التجعد تحت إجهاد الضغط.

الحل: اضبط قالب منع التجعد بحيث يلامس مجرى قالب الثني بإحكام. ويجب أن تكون الفجوة بحيث يمكن لورقة A4 أن تنزلق خلالها دون ارتخاء. كما يجب التأكد من أن الحافة الأمامية لقالب منع التجعد بمحاذاة نقطة التماس لقالب الثني.

2. عدم استخدام القلب أو وضعه بشكل غير صحيح

السبب: بالنسبة للأنابيب رقيقة الجدار أو الانحناءات صغيرة نصف القطر (r/d≤3)، لا يتم استخدام القلب، أو يكون امتداده غير كافٍ، أو تكون كرة الرأس موضوعة إلى الخلف أكثر من اللازم، مما يؤدي إلى فقدان الجانب الداخلي للانحناء للدعم الداخلي.

الحل: اختر قلبًا برأس كروي أو قلبًا صلبًا وفقًا لقطر الأنبوب وسُمك جداره، واضبط موضع امتداد القلب إلى 0.5-1.5 مم قبل نقطة التماس لقالب الثني.

3. نصف قطر الثني غير كافٍ

السبب: تكون نسبة نصف قطر مركز الثني (r) إلى القطر الخارجي للأنبوب (d)، أي r/d، صغيرة جدًا (عادةً أقل من 2.5–3 مرات)، مما يتجاوز حد الاستقرار الانضغاطي للمادة.

الحل: زيادة نصف قطر الثني أو استخدام أنبوب بجدار أكثر سماكة. وإذا كان لا بد من الثني بنصف قطر صغير، فيجب اعتماد عملية مركبة باستخدام قلب داخلي، وقالب مضاد للتجعد، ووسط تعبئة (مثل زنبرك الثني).

4. رقة جدار الأنبوب أو ليونة المادة

السبب: الجدران الأرق توفر مقاومة أضعف لعدم الاستقرار. أما المواد اللينة (مثل النحاس أو الألومنيوم الملدن) فهي أكثر عرضة للتجعد في جهة الضغط.

الحل: استبدال الأنبوب بآخر ذي جدار أكثر سماكة أو استخدام مادة أصلب. وبالنسبة للمواد اللينة، يجب خفض سرعة الثني بشكل مناسب لتقليل عدم انتظام تدفق المادة.

5. سرعة ثني مفرطة

السبب: تؤدي السرعة الزاوية العالية للثني إلى عدم تمكن المادة داخل الأنبوب من الاستقرار والانسياب، مما يسبب تجعدًا موضعيًا سريعًا.

الحل: خفض سرعة الثني، خاصةً في بداية عملية الثني. وفي ماكينات ثني الأنابيب CNC يمكن ضبط منحنى تغيير السرعة—بحيث تكون السرعة منخفضة في البداية، وثابتة في المنتصف، ومنخفضة أيضًا في مرحلة الثني النهائية.

6. تآكل القالب أو سوء تشطيب السطح

الأسباب: يؤدي تآكل الأسطح العاملة لقالب الثني والقالب المضاد للتجعد، أو تراكم الرايش والصدأ عليها، إلى احتكاك غير متساوٍ، كما أن اختلافات المقاومة المحلية تؤدي إلى ظهور التجاعيد.

الحلول: افحص سطح القالب، وأصلح القوالب المتآكلة أو استبدلها. نظّف القالب وضع زيتًا خاصًا لثني الأنابيب للحفاظ على التزييت الكافي.

7. قوة تثبيت غير كافية أو لا مركزية

الأسباب: عدم كفاية ضغط قالب التثبيت، أو سوء المحاذاة بين قالب التثبيت وقالب الثني، مما يؤدي إلى انزلاق الأنبوب أو تحركه أثناء الثني، وينتج عنه توزيع غير متساوٍ للقوة على الجهة الداخلية.

الحلول: تحقق من ضغط أسطوانة التثبيت لضمان وصوله إلى القيمة المضبوطة. واضبط دقة المحاذاة بين قالب التثبيت وقالب الثني.

أسلوب سريع لاستكشاف الأعطال

عند ظهور التجاعيد، افحص بالترتيب التالي:

1. تحقق من خلوص القالب المضاد للتجعد→ 2. تأكد من موضع القلب الداخلي→ 3. احسب ما إذا كانت نسبة R/D صغيرة جدًا→ 4. تحقق من سُمك الجدار وحالة المادة→ 5. اختبر عند خفض سرعة الثني→ 6. تحقق من تآكل القالب والتزييت

تعود معظم مشكلات التجعد إلى سببين أساسيين: عدم كفاية الدعم وعدم استقرار الانضغاط. إن تحديد السبب الجذري سيؤدي إلى حل المشكلة بفعالية.