คำนวณแบบคลี่งานพับแผ่นโลหะ (Bend allowance และ K-factor)
ชิ้นงานพับจากแผ่นโลหะต้องตัดเป็นแผ่นเรียบก่อน แล้วค่อยพับ คำถามคือแผ่นเรียบต้องยาวเท่าไร คำตอบไม่ใช่ผลบวกของความยาวด้านนอกทุกด้าน เพราะเมื่อพับ ผิวด้านนอกถูกยืด ผิวด้านในถูกอัด มีเพียงแนวหนึ่งที่ความยาวไม่เปลี่ยน เรียกว่า แกนสะเทิน (neutral axis) การคำนวณแบบคลี่คือการหาความยาวตามแนวแกนนี้
ศัพท์ที่ต้องรู้
| ค่า | ความหมาย |
|---|---|
| T | ความหนาแผ่น |
| R | รัศมีพับด้านใน |
| A | มุมพับ (องศาที่แผ่นถูกพับไป เช่น พับฉาก = 90°) |
| K (K-factor) | ตำแหน่งแกนสะเทินวัดจากผิวด้านใน เป็นสัดส่วนของความหนา (0 = ผิวใน, 0.5 = กึ่งกลาง) |
| BA (Bend allowance) | ความยาวของส่วนโค้งตามแกนสะเทิน |
| BD (Bend deduction) | ค่าที่ต้องหักออกจากผลรวมความยาวด้านนอก |
สูตร
BA = π × A / 180 × (R + K × T)
BD = 2 × (R + T) × tan(A / 2) − BA
ความยาวแบบคลี่ = (ผลรวมความยาวด้านนอกทุกด้าน) − BD × (จำนวนครั้งที่พับ) หรือ = (ผลรวมความยาวส่วนตรง) + BA × (จำนวนครั้งที่พับ)
ตัวอย่าง: ฉากพับ 90° หนา 2 มม.
ชิ้นงานรูปตัว L ขนาดด้านนอก 50 × 30 มม. หนา T = 2 มม. รัศมีพับใน R = 2 มม. K = 0.4
- BA = π × 90 / 180 × (2 + 0.4 × 2) = 1.5708 × 2.8 ≈ 4.40 มม.
- ส่วนตรงแต่ละด้าน = ความยาวด้านนอก − (R + T) ด้านยาว = 50 − 4 = 46 ด้านสั้น = 30 − 4 = 26
- ความยาวแบบคลี่ = 46 + 26 + 4.40 = 76.40 มม.
- ตรวจด้วย BD: 2 × (2 + 2) × tan 45° − 4.40 = 8 − 4.40 = 3.60 → 50 + 30 − 3.60 = 76.40 มม. ได้เท่ากัน
ถ้าบวกความยาวด้านนอกตรง ๆ จะได้ 80 มม. ยาวเกินไป 3.6 มม. ชิ้นงานที่พับออกมาจะยาวเกินแบบ
K-factor ควรใช้เท่าไร
| สภาพการพับ | K โดยประมาณ |
|---|---|
| รัศมีพับเล็กกว่าความหนา (R < T) พับแบบกด | 0.30–0.35 |
| พับลอย (air bending) R ประมาณ 1–3 เท่าของ T งานแผ่นเหล็กทั่วไป | 0.40–0.45 |
| รัศมีพับใหญ่มาก (R > 3T) | 0.45–0.50 |
ค่าในตารางใช้เริ่มต้นเท่านั้น K จริงขึ้นกับวัสดุ แม่พิมพ์ และเครื่องพับ วิธีที่แม่นที่สุดคือ พับชิ้นทดลอง วัดความยาวจริง แล้วคำนวณ K ย้อนกลับ หรือขอตาราง BD จากร้านพับที่จะสั่งงาน ร้านส่วนใหญ่มีตารางของเครื่องตัวเอง
วาดแบบคลี่ใน DXCAD2D Online
- วาดรูปแผ่นเรียบตามความยาวที่คำนวณได้ เช่น สี่เหลี่ยม
RECคลิกมุมแรกที่ 0,0 พิมพ์76.4,40สำหรับแผ่นกว้าง 40 มม. - วาด เส้นแนวพับ ที่ระยะ 46 + BA/2 = 48.2 มม. จากขอบ บนเลเยอร์แยก ตั้งชนิดเส้นเป็นเส้นศูนย์กลางหรือเส้นประ (ร้านจะใช้เส้นนี้เป็นตำแหน่งกึ่งกลางการพับ)
- วาดรูและร่องในตำแหน่งบนแผ่นเรียบ ระวังรูที่อยู่ใกล้แนวพับ ควรห่างจากเส้นพับอย่างน้อยประมาณ 2T + R เพื่อไม่ให้รูเสียรูปเมื่อพับ
- ส่งออก DXF สำหรับตัด: ซ่อนเลเยอร์เส้นพับและข้อความ ก่อนส่งออกถ้าร้านต้องการเฉพาะเส้นตัด หรือแยกเลเยอร์ไว้และแจ้งร้านว่าเลเยอร์ไหนคือเส้นพับ
- ส่ง PDF แบบชิ้นงานที่พับแล้ว พร้อมขนาดด้านนอก มุมพับ ทิศการพับ (ขึ้น/ลง) และรัศมีพับ คู่กับ DXF แบบคลี่เสมอ
ลองทำตามได้ทันที เปิดโปรแกรมเขียนแบบ 2D บนเบราว์เซอร์ ฟรี ไม่ต้องติดตั้ง ไม่ต้องสมัคร
เปิด DXCAD2D Onlineข้อควรระวัง
- รัศมีพับขั้นต่ำ แผ่นแข็งหรือหนาเมื่อพับรัศมีเล็กเกินจะแตกที่ผิวด้านนอก โดยเฉพาะอะลูมิเนียมเกรดแข็ง ให้ถามร้านถึงรัศมีที่แม่พิมพ์ทำได้
- ความยาวปีกขั้นต่ำ ปีกที่สั้นเกินพับไม่ได้ เพราะวางบนร่องแม่พิมพ์ไม่ถึง โดยทั่วไปควรยาวไม่น้อยกว่าประมาณ 3–4 เท่าของความหนา (ขึ้นกับความกว้างร่องแม่พิมพ์)
- รอยบากลดแรง (bend relief) เมื่อแนวพับวิ่งชนขอบแผ่น ควรบากร่องเล็ก ๆ ที่ปลายแนวพับ กว้างไม่น้อยกว่าความหนา เพื่อไม่ให้แผ่นฉีก
- ทิศทางเม็ดเกรน แผ่นรีดมีทิศทาง การพับขวางแนวรีดแตกน้อยกว่าการพับตามแนวรีด
- พิกัดความเผื่อ งานพับคลาดได้มากกว่างานกลึง อย่าใส่พิกัดระดับละเอียดกับขนาดที่ผ่านแนวพับ ดูพิกัดความเผื่อทั่วไป ISO 2768
อ่านต่อเรื่องการเตรียมไฟล์ตัดที่ เขียนแบบส่งร้านตัดเลเซอร์