Bøying og forming av stålplate: radius, fiberretning og tilbakespring

Hva som skjer ved en bøy

Bøying strekker utsiden av bøyen og komprimerer innsiden. Sprekkdannelse begynner når tøyningen i ytterfibrene overstiger det stålet kan levere ved den tykkelsen — og derfor uttrykkes hver bøyeregel som en minste innvendig radius i forhold til tykkelsen (r/t).

Minste radius: kvaliteten avgjør

Veiledende praksis for kantpresse (valseverkets datablader gjelder; verdiene øker med tykkelsen):

Materiale	Typisk minste innvendige radius
S355 konstruksjonsplate	~1–2 × tykkelse (bøyeakse på tvers av fibrene i den nedre enden)
S690 høyfast	~2–3 × tykkelse
NM400 / AR400 sliteplate	~3–4 × tykkelse
NM500 / AR500 sliteplate	~4–6 × tykkelse eller mer

Radier for sliteplate overrasker fabrikanter som er vant til konstruksjonsstål: hardhet og bøybarhet står i direkte motsetning til hverandre, og en radius som S355 tar lett, vil sprekke NM500. Tykkelsen gjør det verre — samme kvalitet trenger en større r/t ved 40 mm enn ved 10 mm, fordi tøyningen konsentreres og marginene for kvalitet gjennom tykkelsen krymper.

Fiberretning

Valset plate er anisotrop: duktiliteten er lavest i tykkelsesretningen og den korte tverretningen, best langs valseretningen. Regelen følger:

• Bøyelinje vinkelrett på valseretningen (bøyeakse på tvers av fibrene) tåler de trangeste radiene — ytterfibrene strekker seg langs fibrene.
• Bøyelinje parallell med valseretningen trenger en større radius, vanligvis et trinn opp på omtrent 50–100% i r/t, og er orienteringen der kantsprekker initieres.

Legg til to kantregler: bruk plate med friske og rensede kanter i bøyesonen (sprekker og hakk i termisk skårne kanter er sprekkstartere, særlig på hard plate), og plasser hull og utsparinger godt unna bøyelinjen — vanligvis minst ~2 × tykkelse pluss radiusen — fordi de forvrenger og konsentrerer tøyningen.

Tilbakespring

Når stempelet trekkes tilbake, åpner elastisk gjenoppretting bøyevinkelen. Tilbakespring:

• Øker med fastheten: S355 kan springe tilbake noen få grader; sliteplater og høyfaste plater merkbart mer. Det øker også med større forhold mellom radius og tykkelse og bredere matriseåpninger.
• Kompenseres ved overbøying — å drive forbi målvinkelen slik at gjenopprettingen lander på den — ved bunning/preging (til høy tonnasjekostnad) eller ved vinkelmåling og CNC-korreksjon på moderne kantpresser.
• Varierer innenfor et plateparti med spredning i flytegrensen, og derfor er kontroll av første stykke og justering per parti normalt på bråkjølt og anløpt plate.

Diagnose av sprekkdannelse

Sprekker på ytre overflate ved bøyen betyr nesten alltid ett av følgende: radius for trang for kvaliteten/tykkelsen, bøyeakse parallell med fibrene, en defekt eller herdet skjærekant i bøyesonen, eller bøying under produsentens anbefalte minste temperatur (kaldt vær øker risikoen — mange produsenter vil ha hard plate minst ved romtemperatur, og forvarming av bøyelinjen for det tyngste arbeidet). Varmforming av sliteplate er ikke en improvisasjon i felten: oppvarming over den opprinnelige anløpingstemperaturen mykner den permanent.