傳統的金屬構件彎曲技術(shù)如壓彎、拉彎、繞彎等彎曲工藝在彎曲、變彎曲半徑構件時(shí)，通常彎曲件的軸線(xiàn)形式較簡(jiǎn)單，且根據彎曲半徑的不同，需要根據彎曲半徑不斷更換彎曲模具，且受到諸多條件限制，無(wú)法實(shí)現對復雜金屬構件的高精度彎曲成形。
壓彎、推彎等成形方法針對同一管材的不同彎曲半徑，通常需要長(cháng)期的反復修模過(guò)程，這些均降低了復雜空間彎曲構件的成形質(zhì)量以及成形效率。對于變彎曲半徑、軸線(xiàn)為平面或空間曲線(xiàn)的復雜金屬構件，傳統彎曲技術(shù)方法均無(wú)法實(shí)現整體一次性高精度成形。
目前，金屬彎曲件的空間構型也漸趨復雜，彎曲件的軸線(xiàn)形式從平面形式逐漸演變成空間形式，同一個(gè)彎曲件上所具有的彎曲半徑數也逐漸增多，對傳統的彎曲成形技術(shù)和裝備形成了巨大的挑戰。
三維自由彎曲成形技術(shù)(英文: 3D Freeform Bending)是一項新的復雜彎曲構件成形技術(shù)，將多軸聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)與傳統管材彎曲成形技術(shù)相結合，能實(shí)現管材、型材、線(xiàn)材等構件的自由彎曲成形。
圖片來(lái)源: Freeform Tube Bender
相對于傳統管材彎曲成形技術(shù)，三維自由彎曲成形技術(shù)所具備的優(yōu)勢包括：
① 自由彎曲成形技術(shù)能實(shí)現管材彎曲半徑的實(shí)時(shí)變化。
由于傳統管材彎曲成形技術(shù)中一種模具只能彎曲成形 一種彎曲半徑，所以對于不同的彎曲半徑需要配備多個(gè)模具，而這一缺陷導致傳統管材彎曲成形方法在同 一根管材上一次所能彎曲成形的彎曲半徑數受限。自由彎曲成形技術(shù)則能實(shí)現在彎曲同一根管材時(shí)彎曲半徑的實(shí)時(shí)改變，且不需要繁雜的開(kāi)模過(guò)程。
② 自由彎曲成形技術(shù)能實(shí)現螺旋形彎曲等多種復雜構型 的空間彎管彎曲成形。
傳統管材彎曲成形方法所能實(shí)現的彎管空間構型通常為平面構型或者較為簡(jiǎn)單的空間構型，而自由彎曲成形技術(shù)則能通過(guò)多軸聯(lián)動(dòng)的控制實(shí)現更加復雜空間構型的空間彎管彎曲成 形。
③ 自由彎曲成形技術(shù)所成形出的彎曲構件成形質(zhì)量較高。
由于自由成形系統在彎曲過(guò)程中彎曲模內腔限制了彎曲構件的截面畸變，因此成形后的彎曲構件截面畸變較小，成形質(zhì)量相對于傳統管材彎曲成形技術(shù)較高。
結束語(yǔ)
三維自由彎曲成形技術(shù)是近年來(lái)塑性成形領(lǐng)域的一項重要技術(shù)創(chuàng )新，該技術(shù)具有無(wú)需更換彎曲模即可實(shí)現可實(shí)現多種復雜彎曲形式，成形精度高、成形質(zhì)量高。自由成形系統可實(shí)現管材、型材、線(xiàn)材精確無(wú)模連續彎曲成形。三維自由彎曲成形技術(shù)在航空航天、汽車(chē)、 艦船、石化、建筑以及其他民用工業(yè)等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應用。