רדיוס הכיפוף הוא פרמטר מרכזי בעיבוד וביישום של סלילי טיטניום, בהתייחס לרדיוס הפנימי המינימלי שיש לעמוד בו במהלך תהליך הכיפוף כדי למנוע סדקים, עיוותים או נזק לצינור. בחירה נכונה של רדיוס הכיפוף היא חיונית מכיוון שהיא משפיעה ישירות על חיי השירות, שלמות המבנים ובטיחות התפעול של סלילי הטיטניום.
עקרונות ליבה וגורמי השפעה
1. כלל בסיסי: רדיוס הכיפוף המינימלי של סלילי טיטניום הוא בדרך כלל לא פחות מפי שלושה מהקוטר החיצוני של הצינור (כלומר, R גדול או שווה ל-3D, כאשר R הוא רדיוס הכיפוף ו-D הוא הקוטר החיצוני של הצינור). זהו הקריטריון הבסיסי להבטחת איכות תהליך הכיפוף.
2. השפעת קוטר הצינור: עבור סלילי טיטניום בקוטר גדול יותר, רדיוס הכיפוף המינימלי בפועל צריך לרוב להיות גדול יותר כדי להבטיח שולי היווצרות מספקים.
3. אפקט עובי דופן: עובי דופן הצינור הוא גורם מפתח נוסף. ככל שהדופן דק יותר, כך עמידות הצינור לחוסר יציבות וקמטים במהלך כיפוף חלשה יותר, בדרך כלל דורש רדיוס כיפוף גדול יותר כדי להבטיח איכות.
4. זווית כיפוף: זווית הכיפוף (כלומר, עקמומיות המרפק) משפיעה גם על הקושי בהיווצרות. ככל שהזווית גדולה יותר (ככל שהיא קרובה יותר ל-180 מעלות), כך הדרישה לעיוות החומר גבוה יותר, ובדומה לכך דורש בחירה או אימות קפדניים יותר של רדיוס הכיפוף.
5. מצב החומר: דרגת הטיטניום ומצב הטיפול בחום (כגון מצב חישול) ישפיעו על הפלסטיות וביצועי העבודה הקרה שלו, ובכך ישפיעו על רדיוס הכיפוף שניתן להשיג.
שיטות לקביעת רדיוס הכיפוף האופטימלי
חישובים תיאורטיים ומפרטים סטנדרטיים מספקים הדרכה ראשונית, אך רדיוס הכיפוף האופטימלי בפועל נקבע לרוב באמצעות מבחני כיפוף:
1. הכנת הבדיקה: השתמשו בדגימות העשויות מאותו חומר צינור טיטניום, מפרטים (קוטר צינור, עובי דופן), ומצב (כגון חישול) כמו הייצור.
2. תהליך בדיקה: הנח את המדגם על מכשיר כיפוף מיוחד (כגון מכופף צינורות) שיכול להתאים במדויק את רדיוס הכיפוף וזווית, להפחית בהדרגה את רדיוס הכיפוף (או להגדיל בהדרגה את זווית הכיפוף), ולבצע פעולות כיפוף ברדיוס הכיפוף שנקבע. התבונן מקרוב על העיוות של הצינור.
