Как согнуть алюминиевую трубу, гибка алюминиевого профиля

Алюминиевые трубы используются в разных сферах деятельности человека. Чаще всего приходится сгибать трубу при монтаже систем водоснабжения, изготовлении ограждений, обустройстве тёплого пола или систем отопления. Поскольку цена уже гнутой алюминиевой трубы довольно высока, эту процедуру выполняют самостоятельно. Существует множество способов сгибания труб из разных материалов. Если вы не знаете, как согнуть алюминиевую трубу, то в нашей статье вы найдёте несколько способов профессионального сгибания, а также советы по выполнению этой процедуры в домашних условиях.

Методы сгибания

Для сгибания труб из алюминия могут использоваться разные способы. Вот некоторые из них:

  • выполнение процедуры при помощи проталкивания;
  • гибка прокаткой;
  • использование обкатки для гнутья труб;
  • сгибание под давлением.

Обычно профессионалы сгибание труб выполняют при помощи трубогиба и другого специального оборудования. Рассмотрим подробнее методики, которыми пользуются специалисты.


Использование проталкивания для гнутья труб

Эта методика применяется, если необходимо получить пологий сгиб (дугу, арку и т.п.) на тонкостенных трубах диаметром не более 100 мм. Минимальный радиус кривизны ограничен диаметром трубы и равен её 5-6 диаметрам. Суть метода состоит в том, что заготовка проталкивается между роликами. Один из роликов расположен так, что выполняет отклонение изделия от прямой линии.

Важно: кривизна участка трубопровода зависит от расположения отклоняющегося ролика.

Эта методика не даёт такой высокой точности сгибания, как другие методы, поэтому часто возникает необходимость в проведении тестовых сгибаний. Такие испытания позволяют выявить механические характеристики металла, из которого выполнена труба.

Данная методика применяется для изготовления различных декоративных элементов, например, мебели, перил, ограждений. Этот способ реализуется с использованием специального трубогиба, наделённого подобной функцией. Поэтому при наличии соответствующего инструмента процедуру можно выполнить в домашних условиях.

Гибка прокаткой

Методика выполняется с использованием трёхроликового трубогиба. Заготовка прокатывается между роликами, которые являются приводными и могут перемещать изделие. Кривизна элемента достигается за счёт изменения положения роликов.

Точность данной методики ещё ниже, чем у первой, но её преимущество состоит в том, что заготовку можно прокатывать несколько раз, добиваясь тем самым нужной кривизны изгиба. Этот метод подходит для сгибания труб большого сечения. Но для выполнения процедуры нужны навыки, поэтому сделать её своими руками у неопытного человека не получится.


Использование обкатки для сгибания

Суть метода состоит в том, что заготовка обкатывается вокруг ролика с заданным диаметром за счёт внешнего воздействия на неё. Обычно для воздействия на элемент используется перемещающийся ролик или специальная подвижная планка. Заготовка нигде жёстко не фиксируется, поскольку должна свободно двигаться. Данная процедура выполняется с использованием трубогиба, имеющего такую функцию.

Внимание: поскольку сгибание происходит без использования дорна, для получения малых радиусов данная методика не подходит, поскольку может произойти сжимание изделия. Кроме этого не должны предъявляться строгие требования к овальности сгиба.

Сгибание под давлением

Данная методика не может выполняться в домашних условиях, поскольку для неё требуется использование пресса с формованными штампами. Заготовка принимает заданную конфигурацию в результате внешнего давления на неё. Недостатками методики является дороговизна пресса и ограничения, которые связаны с разницей в пружинящих свойствах труб.

Особенности метода:

  • Он подходит в том случае, если помимо сгибания заготовка будет подвергаться ещё каким-то воздействиям, например, сплющиванию.

  • Данная методика часто применяется в ручных инструментах, укомплектованных изогнутой матрицей под определённый радиус и отвесным приводом для прижимания заготовки.
  • Внешнее давление можно заменить внутренними усилиями, которые осуществляются посредством гидроформовки. Для этого после укладки трубы в форму в неё подаётся жидкость под большим давлением, которая прижимает заготовку к стенкам формы. Точность этой методики довольно высока, но и цена тоже немаленькая.

Самостоятельная гибка труб из алюминия

Качественно согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях довольно сложно из-за мягкости материала. Если для сгибания металлических труб своими руками в них достаточно насыпать песок, что защитит их от деформаций, обеспечит сохранность округлой формы сечения и убережёт от трещин, то с мягким алюминием всё намного сложнее.

Для сгибания алюминиевой трубы в домашних условиях вы можете использовать один из следующих способов:

  1. Согнуть заготовку из алюминия можно при помощи газовой горелки . Трубу нужно прочно зафиксировать в тисках. Далее при помощи горелки заготовка прогревается в месте изгиба. Чтобы проверить, достаточно ли нагрет элемент, к месту нагрева нужно поднести листок бумаги. Если бумага начнёт дымиться или гореть, то нагрев выполнен в достаточной степени, и элемент можно сгибать. Запомните, для сгибания оцинкованных труб такой метод не подходит. А вот у стальных заготовок признаком достаточного нагрева будет ярко-красный цвет металла.

  2. Если нужно согнуть профильную алюминиевую трубу, то для работы вам понадобится резиновая киянка и две опоры . Чтобы наша заготовка сохранила свою форму и не деформировалась от ударов, в неё нужно насыпать мелкий просеянный песок. Вместо песка зимой можно использовать воду, которая после заливки и замораживания выполняет функции упрочняющего каркаса. После этого оба конца заготовки закупориваются деревянными чопиками. Затем труба укладывается двумя концами на опоры, а сгибание выполняется ударами киянки в нужном месте. После выполнения процедуры чопики убираем, песок высыпаем. Если использовалась замёрзшая вода, то заготовку прогревают горелкой, чтобы лёд растаял.
  3. Ещё одни способ согнуть алюминиевую заготовку своими руками с сохранением формы сечения выполняется с использованием стальной пружины подходящего диаметра . Пружина помещается внутрь трубы в районе предполагаемого места изгиба. Чтобы впоследствии вы могли легко извлечь пружину, к ней привязывается проволока и фиксируется на конце трубы. Сгибание элементов из твёрдого материала выполняется при помощи опор и киянки, как было описано выше. А вот трубы из мягкого алюминия можно гнуть вручную, просто уперев колено в место изгиба. Пружина убережёт заготовку от деформации сечения в месте сгибания.
  4. Поскольку алюминий довольно мягкий, то вы можете самостоятельно согнуть заготовку при помощи трубогиба-арбалета . Этот инструмент просто продавливает отрезок трубы в месте сгиба. Но ещё лучше и проще использовать автоматические трубогибы. В них нужно выставить нужный угол сгибания и после закладки заготовки свести рукоятки инструмента.

  5. Вместо трубогиба можно использовать плоскопараллельную пластину . В ней есть паз для сгибания заготовки и хомут для фиксации элемента. Процедура выполняется довольно легко и быстро. Однако для сгибания на таком устройстве подходят только изделия с диаметром не более 4 см.
  6. Также для гнутья труб из алюминия можно использовать металлическую плитку , в которой просверлены два отверстия одинакового диаметра. В отверстия вставляются штифты так, чтобы сформировать нужный радиус изгиба. Эта методика применима для заготовок разного сечения и сгибания с разным радиусом. Однако для гнутья коротких элементов придётся приложить больше усилий.
  7. Довольно часто для гибки трубчатых изделий используется станок Вольнова . С помощью этого инструмента можно гнуть заготовки сечением 1,5-2,5 см. Суть метода состоит в том, что элемент одной стороной укладывается под хомут на верстаке, а место сгибания намазывается машинным маслом.

Советы профессионалов

Поскольку алюминий мягкий материал, труба в процессе сгибания может сжиматься, растягиваться, ломаться или трескаться. Также нежелательным последствием может стать изменение конфигурации сечения. Однако таких неприятностей можно избежать, если следовать нашим нехитрым рекомендациям:


  • Выбирая метод сгибания, стоит учитывать радиус изгиба, диаметр сечения трубы, толщину стенок заготовки и вес материала. Не стоит забывать о точности сгибания, ведь некоторые методы не позволяют добиться высокой точности.
  • Если вам нужно получить небольшой радиус изгиба, то заготовку лучше гнуть на концах, поскольку качественно сделать это в центральной части будет сложнее.
  • Чтобы уменьшить вероятность образования гофрированной поверхности в месте изгиба, нужно использовать метод холодного сгибания с растягиванием. Это позволит сместить центральную ось в сторону сгиба. Суть метода заключается в том, что заготовка сначала фиксируется на станке, потом растягивается и гнётся за счёт перемещения гибочного инструмента. Эта методика подходит и для работы с тонкостенными заготовками, а также для придания трубе определённой конфигурации в одной плоскости с соблюдением большого допуска по наружному диаметру.
  • Если вы хотите сохранить прочность стенок заготовки, то целесообразно использовать сгибание с использованием гидростатического давления внутри элемента. С этой целью на концы трубы крепятся заглушки. Одна из них должна иметь патрубок для закачивания масла внутрь заготовки.

Популярные марки алюминия для гибки

Сложности гибки как чистого алюминия, так и сплавов на его основе, связаны со следующими обстоятельствами:


  1. В процессе получения металл, в большинстве случаев, проходит искусственное или естественное старение. Вообще-то, оно применяется с целью стабилизации структуры исходного металла, но для алюминия и его сплавов необходимость такой термической обработки состоит еще и в создании на поверхности прочной пленки основного оксида Al2O3. Такая пленка придает продукции необходимую коррозионную стойкость, но, с другой стороны, повышает прочность, и, что существеннее, снижает пластичность.
  2. Алюминиевый трубный прокат производится по нескольким технологиям — прокаткой, горячей экструзией и выдавливанием. Последние два способа получают все большее распространение, однако, именно после них прокат существенно упрочняется, а его чувствительность к напряжениям изгиба возрастает.
  3. Как согнуть алюминиевую трубу, гибка алюминиевого профиляПри любых способах гибки профилей, в силу физических особенностей процесса, постоянно изменяется месторасположение так называемой «нейтральной линии» — виртуальной кривой, которая разделяет между собой зоны с напряжениями сжатия (которые примыкают к внутренней поверхности изгибаемой заготовки), от зон с напряжениями растяжения, располагающимися на внешней поверхности гиба. Поэтому трубы из алюминия и его сплавов чаще трескаются не по внутреннему, а по внешнему радиусам.
  4. Широкое практическое применение получили трубчатые профили не только из чистого алюминия (например, марок АД0, АД31, АД33 и т.п.), но также и из дюралюминов типа Д1 или Д16, а также из сплавов алюминия с марганцем. Все эти составляющие снижают пластичность исходных заготовок. Поскольку в быту химический состав начального проката часто игнорируется, то неудачи при гибке, в частности, по сложному пространственному контуру, вполне возможны.

В связи с этим, перед гибкой алюминиевых труб следует точно определить марку сплава и условия его предварительной термообработки. Если сертификат на продукцию отсутствует, то подобную проверку можно выполнить несколькими способами:Как согнуть алюминиевую трубу, гибка алюминиевого профиля

  • Изучить маркировку, которая обычно приводится на торцевых участках трубы, а затем, по доступным справочникам (хотя бы того же «Справочника конструктора- машиностроителя» Анурьева, т.1), уточнить необходимые показатели пластичности;
  • Легким простукиванием изделия молоточком: с повышением твердости материала звук становится более звонким;
  • Более мягкий сплав налипает на напильник (характерно, в частности, для АД0 и АМг6), а более твердый — отслаивается от собственной основы;
  • Все дюралюмины (а особенно Д16) изначально обладают низкой коррозионной стойкостью, поэтому часто реализуются с поверхностным покрытием по методу анодирования. Такие заготовки допустимо гнуть лишь на небольшие углы;
  • Дюралюминиевые трубы не пачкают руки при контакте.

Особенности гибки алюминиевых профилей

Перед получением гнутого профиля требуется подготовить исходные данные, касающиеся:

  1. Максимально допускаемого значения для внутреннего радиуса гибки трубчатой заготовки rmin.
  2. Приемлемого изменения формы поперечного сечения трубы после деформирования (особенно это критично для элементов трубопроводов).
  3. Длины свободного участка трубы после гибки.
  4. Ожидаемой пластичности исходного материала.

Суммируя, стоит отметить, что залогом успешной гибки будет формирование в изгибаемой заготовке напряженного состояния всестороннего неравномерного сжатия. При этом усилие противодавления должно составлять не более 50…70% от основного усилия. Иначе деформировать даже алюминиевую трубу окажется нелегко. Для создания такого противодавления можно применять следующие технологические приемы:

  1. Загибать исходную заготовку только на дорновом трубогибочном станке, причем использовать не жесткий, а эластичный дорн, например, резину средней твердости. В частности, такой материал на основе каучука под торговой маркой Dacheng производит китайская компания HengShui. Есть и отечественные резины (например, 7889).
  2. Как согнуть алюминиевую трубу, гибка алюминиевого профиляСогнуть алюминиевую трубу диаметром до 20…30 мм можно за один переход, причем без нагрева заготовки. При необходимости, производить гибку по более сложному пространственному контуру, либо использовать трубу большего диаметра, заготовки предварительно подогревают до 80…1000С. Резиновые дорны такое превышение температуры переносят спокойно, но в экстремальных ситуациях выход заключается в применении составного дорна. Он представляет собой стальной сердечник, на который напрессовывается резиновая втулка.

  3. В бытовых условиях для качественного гиба трубы из алюминия используют следующее: внутреннюю поверхность заготовки заполняют мелкозернистым сухим песком, а торцы тщательно заглушают. Способ применим только для бесшовных труб.
  4. Локальное уменьшение протяженности зоны с растягивающими напряжениями. Для этого применяют либо опорный ролик с увеличенным на 1…2 мм радиусом, либо между полуфабрикатом и роликом помещают полоску мягкой стали, которая примет на себя часть растягивающих нагрузок процесса.

Технически неграмотно использование трубогибов для алюминиевых труб, которые работают на ином принципе деформирования. Исключение составляет гибка по весьма большим радиусам, когда rmin > (8…10)D (где D — внешний диаметр заготовки). Впрочем, и в таком случае вероятность деформации торцов изделия является высокой.

Для расчета размерных параметров можно использовать следующие практические рекомендации:

  • При гибке мягких сплавов с толщиной стенки трубы до 1…1,5 мм значение rmin при угле гиба до 900 не может быть меньше толщины стенки заготовки;
  • Для гнутого трубчатого профиля из твердого/закаленного алюминия значение rmin при тех же условиях увеличивают не менее, чем в 4 раза;
  • Поверхность сгибаемого полуфабриката должна быть чистой от грязи и пыли, при этом сдирать окисную пленку (имеет белесый цвет) с заготовки не рекомендуется;
  • Пружинение алюминия не учитывают: абсолютные его значения малы, а догибку готового изделия, при необходимости, можно выполнить и вручную.

Особенности ручной гибки алюминиевых труб

Как согнуть алюминиевую трубу самостоятельно, когда приобретение дорогостоящего специализированного станка нецелесообразно? Гибка трубы в домашних условиях может быть выполнена и без трубогиба, если воспользоваться следующими рекомендациями:

  1. Для повышения пластичности металла и снижения нагрузок при гибке заготовку в зоне гиба подогревают, используя обычную газовую горелку. Исключение составляет анодированный алюминий. Критерием готовности заготовки к деформированию служит температура ее поверхности: бумага, расположенная на ней, задымит или воспламенится. Следует помнить, что при превышении температуры более 120…1400С в многокомпонентных сплавах (например, АМг) могут начаться структурные превращения. После нагрева немедленно приступают к гибке.
  2. Для деформации подойдет шаблон из трубы того же радиуса гиба. Можно изготовить его и из древесины, предварительно пропитанной креозотом. На него накладывается и тщательно фиксируется исходная трубчатая заготовка. После этого целенаправленными ударами резиновой киянки трубе придают необходимый угол. При необходимости процесс повторяют.
  3. При гибке труб диаметром до 15…20 мм на наружный диаметр заготовки надевают стальную пружину, а затем, используя вставленный в торец заготовки стальной прут, производят обжим материала по шаблону или фиксатору.
  4. Вместо песка, в качестве заполняющей среды, можно использовать и воду, однако такой способ более сложен с точки зрения практической реализации, особенно при гибке трубы в домашних условиях.


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.