Îndoirea și formarea tablei de oțel: rază, direcția fibrelor și revenire elastică

Ce se întâmplă la o îndoitură

Îndoirea întinde exteriorul îndoiturii și comprimă interiorul. Fisurarea începe atunci când deformația fibrei exterioare depășește ceea ce oțelul poate oferi la grosimea respectivă — motiv pentru care fiecare regulă de îndoire este exprimată ca o rază interioară minimă în raport cu grosimea (r/t).

Raza minimă: marca decide

Practică orientativă la presa de îndoit (fișele tehnice ale laminorului guvernează; valorile cresc cu grosimea):

Material	Rază interioară minimă tipică
Tablă structurală S355	~1–2 × grosimea (axa de îndoire transversal pe fibre, la limita inferioară)
S690 de înaltă rezistență	~2–3 × grosimea
Tablă de uzură NM400 / AR400	~3–4 × grosimea
Tablă de uzură NM500 / AR500	~4–6 × grosimea sau mai mult

Razele pentru tabla de uzură îi surprind pe fabricanții obișnuiți cu oțelul structural: duritatea și capacitatea de îndoire se compensează direct, iar o rază pe care S355 o suportă ușor va fisura NM500. Grosimea agravează situația — aceeași marcă necesită un r/t mai mare la 40 mm decât la 10 mm, deoarece deformația se concentrează și marjele de calitate în profunzime se micșorează.

Direcția fibrelor

Tabla laminată este anizotropă: ductilitatea este cea mai mică în direcțiile prin grosime și transversal scurtă și cea mai bună de-a lungul direcției de laminare. Regula decurge de aici:

• Linia de îndoire perpendiculară pe direcția de laminare (axa de îndoire transversal pe fibre) tolerează cele mai strânse raze — fibrele exterioare se întind de-a lungul fibrelor.
• Linia de îndoire paralelă cu direcția de laminare necesită o rază mai mare, de obicei o creștere cu aproximativ 50–100% a r/t, și este orientarea în care se inițiază fisurile de margine.

Adăugați două reguli privind marginile: utilizați tablă cu margini sănătoase și ajustate în zona de îndoire (fisurile și crestăturile de pe marginile tăiate termic sunt inițiatori de fisuri, în special la tabla dură) și poziționați găurile și decupările bine departe de linia de îndoire — de obicei la cel puțin ~2 × grosimea plus raza — deoarece acestea se deformează și concentrează deformația.

Revenirea elastică

Atunci când poansonul se retrage, recuperarea elastică deschide unghiul de îndoire. Revenirea elastică:

• Crește cu rezistența: S355 poate reveni elastic cu câteva grade; tablele de uzură și de înaltă rezistență, semnificativ mai mult. Crește, de asemenea, cu rapoarte mai mari rază-grosime și cu deschideri mai largi ale matriței.
• Este compensată prin supraîndoire — avansarea dincolo de unghiul țintă, astfel încât recuperarea să ajungă pe acesta — prin matrițare/fasonare la fund (cu cost ridicat de tonaj) sau prin măsurarea unghiului și corecția CNC la presele moderne de îndoit.
• Variază în cadrul unui lot de tablă odată cu dispersia limitei de curgere, motiv pentru care verificarea primei piese și ajustarea pe lot sunt normale la tabla Q&T.

Diagnosticarea fisurării

Fisurile de pe suprafața exterioară la îndoitură înseamnă aproape întotdeauna unul dintre următoarele: rază prea strânsă pentru marcă/grosime, axă de îndoire paralelă cu fibrele, o margine tăiată defectă sau călită în zona de îndoire sau îndoire sub temperatura minimă recomandată de producător (vremea rece îngroașă riscul — mulți producători vor tabla dură cel puțin la temperatura ambiantă și preîncălzirea liniei de îndoire pentru lucrările cele mai grele). Formarea la cald a tablei de uzură nu este o improvizație de teren: încălzirea peste temperatura inițială de revenire o înmoaie permanent.