การดัดท่อคือกระบวนการขึ้นรูปโลหะ ใดๆ ที่ใช้ในการขึ้นรูป ท่อหรือท่อโลหะ อย่างถาวร การดัดท่ออาจเป็นการดัดแบบมีกรอบ หรือใช้กระบวนการดัดแบบอิสระ และอาจใช้กระบวนการขึ้นรูปโดยใช้ความร้อนหรือการขึ้นรูปเย็นก็ได้

กระบวนการดัดขึ้นรูป เช่น "การดัดแบบกด" หรือ "การดัดแบบดึงหมุน" ใช้เพื่อขึ้นรูปชิ้นงานให้เป็นรูปทรงของแม่พิมพ์ท่อตรงสามารถขึ้นรูปได้โดยใช้เครื่องดัดเพื่อสร้างการดัดแบบเดี่ยวหรือแบบหลายครั้ง และเพื่อขึ้นรูปชิ้นงานให้เป็นรูปทรงที่ต้องการ กระบวนการเหล่านี้สามารถใช้ในการขึ้นรูปรูปทรงที่ซับซ้อนจากท่อโลหะดัดได้ประเภทต่างๆ^{[ 1 ]}กระบวนการดัดแบบอิสระ เช่น การดัดแบบกดสามลูกกลิ้ง จะขึ้นรูปชิ้นงานในเชิงจลนศาสตร์ ดังนั้นรูปทรงการดัดจึงไม่ขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของเครื่องมือ

โดยทั่วไปแล้ว การดัดท่อจะใช้เหล็กเส้นกลม อย่างไรก็ตาม ท่อเหลี่ยมและท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้าก็สามารถดัดได้เช่นกันเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของงาน ปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการดัด ได้แก่ ความหนาของผนัง เครื่องมือ และสารหล่อลื่นที่ผู้ดัดท่อต้องการเพื่อให้ได้รูปทรงที่ดีที่สุด และวิธีการใช้งานท่อที่แตกต่างกัน (ท่อ, ลวดท่อ)

ท่อสามารถดัดได้หลายทิศทางและหลายมุม การดัดแบบง่ายๆ ที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ การทำข้อศอก ซึ่งเป็นการดัด 90° และการดัดรูปตัวยู ซึ่งเป็นการดัด 180° รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนกว่านั้น ได้แก่ การดัดแบบสองมิติ (2D) หลายๆ ครั้ง และการดัดแบบสามมิติ (3D) ท่อแบบ 2D คือท่อที่มีช่องเปิดอยู่บนระนาบเดียวกัน ส่วนท่อแบบ 3D คือท่อที่มีช่องเปิดอยู่บนระนาบที่แตกต่างกัน

การโค้งสองระนาบหรือการโค้งแบบผสม หมายถึงการโค้งแบบผสมที่มีการโค้งในระนาบมองและโค้งในระนาบยก เมื่อคำนวณการโค้งสองระนาบ จำเป็นต้องทราบมุมโค้งและมุมการหมุน (มุมไดเฮดรัล)

ผลข้างเคียงอย่างหนึ่งของการดัดชิ้นงานคือความหนาของผนังจะเปลี่ยนแปลงไป ผนังตามแนวรัศมีด้านในของท่อจะหนาขึ้น และผนังด้านนอกจะบางลง เพื่อลดปัญหานี้ อาจใช้ตัวรองรับภายในหรือภายนอกท่อเพื่อรักษารูปทรงหน้าตัดทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับมุมการดัด ความหนาของผนัง และกระบวนการดัด ผนังด้านในอาจเกิดรอยย่นได้

กระบวนการดัดท่อเริ่มต้นด้วยการใส่ท่อเข้าไปในเครื่องดัดท่อและยึดให้อยู่กับที่ระหว่างแม่พิมพ์สองชิ้น คือ บล็อกยึดและแม่พิมพ์ขึ้นรูป นอกจากนี้ ท่อยังถูกยึดไว้หลวมๆ ด้วยแม่พิมพ์อีกสองชิ้น คือ แม่พิมพ์ปัดเศษและแม่พิมพ์กด

กระบวนการดัดท่อเกี่ยวข้องกับการใช้แรงทางกลเพื่อดันวัสดุท่อหรือท่อแข็งเข้ากับแม่พิมพ์ บังคับให้ท่อหรือท่อแข็งเป็นไปตามรูปทรงของแม่พิมพ์ บ่อยครั้งที่ท่อแข็งจะถูกยึดไว้แน่นในขณะที่ปลายถูกหมุนและม้วนรอบแม่พิมพ์ รูปแบบการประมวลผลอื่นๆ รวมถึงการดันวัสดุผ่านลูกกลิ้งที่ดัดให้เป็นเส้นโค้งอย่างง่าย^{[ 2 ]}สำหรับกระบวนการดัดท่อบางประเภท จะมีการวาง แกนไว้ภายในท่อเพื่อป้องกันการยุบตัว ท่อจะถูกยึดไว้ในสภาวะตึงด้วยแม่พิมพ์ปัดเพื่อป้องกันการเกิดรอยยับระหว่างการดัด แม่พิมพ์ปัดมักทำจากโลหะผสมที่อ่อนกว่า เช่น อะลูมิเนียมหรือทองเหลือง เพื่อหลีกเลี่ยงการขีดข่วนหรือทำให้วัสดุที่กำลังดัดเสียหาย

เครื่องมือส่วนใหญ่ทำจากเหล็กกล้าชุบแข็งหรือเหล็กกล้าเครื่องมือเพื่อรักษาและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีความกังวลเกี่ยวกับการขีดข่วนหรือการทำให้ชิ้นงานเป็นรอย วัสดุที่อ่อนกว่า เช่น อะลูมิเนียมหรือบรอนซ์จะถูกนำมาใช้ ตัวอย่างเช่น บล็อกจับยึด บล็อกขึ้นรูปหมุน และแม่พิมพ์แรงดัน มักทำจากเหล็กกล้าชุบแข็ง เนื่องจากท่อไม่ได้เคลื่อนที่ผ่านส่วนต่างๆ เหล่านี้ของเครื่องจักร แม่พิมพ์แรงดันและแม่พิมพ์เช็ดทำความสะอาดทำจากอะลูมิเนียมหรือบรอนซ์เพื่อรักษารูปทรงและพื้นผิวของชิ้นงานขณะที่เลื่อนผ่าน

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องดัดท่อจะทำงานโดยใช้แรงคนแรงลม ระบบไฮดรอลิกช่วย ระบบไฮดรอลิกขับเคลื่อน หรือเซอร์โวมอเตอร์ไฟฟ้า

การดัดด้วยแรงกดน่าจะเป็นกระบวนการดัดแบบแรกๆ ที่ใช้กับท่อและท่อโลหะเย็น ในกระบวนการนี้ แม่พิมพ์ที่มีรูปร่างตามส่วนโค้งจะถูกกดเข้ากับท่อ บังคับให้ท่อมีรูปร่างตามส่วนโค้งนั้น เนื่องจากท่อไม่ได้รับการรองรับภายใน จึงเกิดการเสียรูปของท่อ ทำให้ได้หน้าตัดเป็นรูปวงรี กระบวนการนี้ใช้ในกรณีที่ไม่ต้องการหน้าตัดของท่อที่สม่ำเสมอ แม้ว่าแม่พิมพ์เดียวจะสามารถผลิตรูปทรงต่างๆ ได้ แต่ก็ใช้ได้กับท่อขนาดและรัศมีเพียงขนาดเดียวเท่านั้น

การดัดแบบหมุน (Rotary Draw Bending หรือ RDB) เป็นเทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูง เนื่องจากใช้เครื่องมือหรือ "ชุดแม่พิมพ์" ที่มีรัศมีเส้นศูนย์กลางคงที่ (CLR) หรือระบุเป็นรัศมีดัดเฉลี่ย (Rm) เครื่องดัดแบบหมุนสามารถตั้งโปรแกรมให้จัดเก็บงานดัดหลายงานที่มีระดับการดัดแตกต่างกันได้ บ่อยครั้งที่มีโต๊ะดัชนีตำแหน่ง (IDX) ติดตั้งอยู่กับเครื่องดัด ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถสร้างงานดัดที่ซับซ้อนซึ่งอาจมีการดัดหลายครั้งและระนาบที่แตกต่างกันได้

เครื่องดัดท่อแบบหมุนเป็นเครื่องจักรที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการดัดท่อ ท่อเหล็ก และวัสดุแข็ง สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่นราวบันได โครง โครงสร้าง ป้องกันการพลิควคว่ำของยานยนต์และมือจับ เครื่องดัดท่อแบบหมุนสามารถสร้างการดัดที่สวยงามได้เมื่อใช้เครื่องมือที่เหมาะสมกับการใช้งาน เครื่องดัดท่อแบบหมุนที่ซับซ้อนบางเครื่องใช้ระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) และเครื่องมือที่ทันสมัยเพื่อสร้างการดัดที่ซับซ้อนและมีคุณภาพสูงตามข้อกำหนด

จำเป็นต้องใช้เครื่องมือครบชุดเฉพาะสำหรับการดัดท่อที่มีความแม่นยำสูงซึ่งดัดยากและมีอัตราส่วน OD/t (เส้นผ่านศูนย์กลาง/ความหนา) ค่อนข้างมาก และอัตราส่วนระหว่างรัศมีการดัดเฉลี่ย Rm และ OD ค่อนข้างน้อย^{[ 3 ]}การใช้แรงดันแกนที่ปลายอิสระของท่อหรือที่แม่พิมพ์แรงดันมีประโยชน์ในการป้องกันการบางลงมากเกินไปและการยุบตัวของด้านนอกของท่อ แกนหมุนที่มีหรือไม่มีลูกบอลที่มีข้อต่อทรงกลมส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันรอยย่นและการบิดเบี้ยว สำหรับกระบวนการดัดที่ค่อนข้างง่าย (นั่นคือ เมื่อปัจจัยความยาก BF ลดลง) เครื่องมือสามารถลดความซับซ้อนลงได้เรื่อยๆ โดยไม่จำเป็นต้องใช้ตัวช่วยแกน แกนหมุน และแม่พิมพ์เช็ด (ซึ่งส่วนใหญ่ป้องกันการเกิดรอยย่น) นอกจากนี้ ในบางกรณี เครื่องมือมาตรฐานจะต้องได้รับการดัดแปลงเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์

ในกระบวนการดัดท่อด้วยลูกกลิ้ง ท่อ วัสดุขึ้นรูป หรือวัสดุแข็งจะถูกส่งผ่านลูกกลิ้งหลายชุด (โดยทั่วไปมีสามชุด) ที่จะออกแรงกดลงบนท่อ ทำให้รัศมีของการโค้งงอของท่อค่อยๆ เปลี่ยนไป เครื่องดัดท่อแบบลูกกลิ้งทรงพีระมิดจะมีลูกกลิ้งที่เคลื่อนที่ได้หนึ่งตัว โดยปกติจะเป็นลูกกลิ้งด้านบน ส่วนเครื่องดัดท่อแบบลูกกลิ้งสองลูกกลิ้งจะมีลูกกลิ้งที่ปรับได้สองตัว โดยปกติจะเป็นลูกกลิ้งด้านล่าง และมีลูกกลิ้งด้านบนที่อยู่กับที่ วิธีการดัดแบบนี้ทำให้เกิดการเสียรูปในหน้าตัดของท่อน้อยมาก กระบวนการนี้เหมาะสำหรับการผลิตท่อเป็นม้วน รวมถึงการดัดโค้งยาวๆ อย่างนุ่มนวล เช่นที่ใช้ในระบบโครงสร้างแบบโครงถัก

การดัดแบบสามลูกกลิ้ง (TRPB) เป็นกระบวนการดัดแบบอิสระที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตรูปทรงการดัดที่ประกอบด้วยเส้นโค้งการดัดระนาบหลายเส้น อย่างไรก็ตาม การขึ้นรูป 3 มิติก็เป็นไปได้ โปรไฟล์จะถูกนำทางระหว่างลูกกลิ้งดัดและลูกกลิ้งรองรับ ในขณะที่ถูกดันผ่านเครื่องมือ ตำแหน่งของลูกกลิ้งขึ้นรูปจะกำหนดรัศมีของการดัด จุดดัดคือจุดสัมผัสระหว่างท่อและลูกกลิ้งดัด ในการเปลี่ยนระนาบการดัด ตัวดันจะหมุนท่อรอบแกนตามยาว โดยทั่วไป ชุดเครื่องมือ TRPB สามารถใช้กับ เครื่อง ดัดแบบหมุนดึง ทั่วไปได้ กระบวนการนี้มีความยืดหยุ่นมาก เนื่องจากด้วยชุดเครื่องมือเดียว สามารถสร้างค่ารัศมีการดัด Rm ได้หลายค่า แม้ว่าความแม่นยำทางเรขาคณิตของกระบวนการจะไม่เทียบเท่ากับการดัดแบบหมุนดึงก็ตาม [ ^{4 ] สามารถ} ผลิตรูปทรงการดัดที่กำหนดเป็นฟังก์ชันสปลายน์หรือพหุนามได้^{[ 5 ]}

การดัดท่อและโปรไฟล์แบบเปิดด้วยลูกกลิ้งสามตัว สามารถทำได้ด้วยเครื่องจักรที่เรียบง่ายกว่า ซึ่งมักเป็นเครื่องจักรแบบกึ่งอัตโนมัติและไม่ได้ควบคุมด้วยระบบ CNC โดยสามารถป้อนท่อเข้าสู่บริเวณดัดด้วยแรงเสียดทาน เครื่องจักรเหล่านี้มักมีโครงสร้างแนวตั้ง กล่าวคือ ลูกกลิ้งทั้งสามวางอยู่ในระนาบแนวตั้ง

ขดลวดเหนี่ยวนำจะถูกวางไว้รอบส่วนเล็กๆ ของท่อตรงจุดโค้งงอ จากนั้นจะให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำจนถึงอุณหภูมิระหว่าง 800 ถึง 2,200 องศาฟาเรนไฮต์ (430 ถึง 1,200 องศาเซลเซียส) ในขณะที่ท่อยังร้อนอยู่ จะมีการใช้แรงดันกับท่อเพื่อดัดงอ จากนั้นสามารถทำให้ท่อเย็นลงอย่างรวดเร็วด้วยการพ่นลมหรือน้ำ หรือทำให้เย็นลงโดยสัมผัสกับอากาศโดยรอบ

การดัดด้วยการเหนี่ยวนำใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโค้งสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น ท่อส่ง (ผนังบาง) สำหรับทั้งต้นน้ำ ปลายน้ำ และบนบกของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ชิ้นส่วนโครงสร้างรัศมีขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ชิ้นส่วนโค้งรัศมีสั้นผนังหนาสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าและระบบทำความร้อนในเมือง

ข้อดีที่สำคัญของการดัดด้วยการเหนี่ยวนำมีดังนี้:

• ไม่จำเป็นต้องใช้แกนหมุน
• สามารถเลือกค่ารัศมีและมุมการดัด (1°-180°) ได้อย่างอิสระ
• รัศมีและมุมการดัดที่แม่นยำสูง
• สามารถผลิตท่อสำเร็จรูปที่มีความแม่นยำได้อย่างง่ายดาย
• สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายในการเชื่อมหน้างานได้อย่างมาก
• เครื่องจักรนี้สามารถรองรับท่อขนาดต่างๆ ได้หลากหลาย (ตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1 นิ้ว ถึง 80 นิ้ว)
• ค่าความบางของผนังและค่าความรีที่ดีเยี่ยม

ท่อจะเต็มไปด้วยสารละลายน้ำ แช่แข็ง และดัดงอขณะที่ยังเย็นอยู่ สารละลาย (สามารถใช้สบู่ได้) จะทำให้น้ำแข็งมีความยืดหยุ่น เทคนิคนี้ใช้ในการทำทรอมโบน^{[ 6 ]}

ก่อนหน้านี้เคยใช้เทคนิคที่คล้ายกันโดยใช้น้ำมันดิน แต่ได้ยกเลิกไปเพราะน้ำมันดินทำความสะอาดได้ยากหากไม่ใช้ความร้อนมากเกินไป^{[ 6 ]}

ในกระบวนการอัดทราย ท่อจะถูกเติมด้วยทรายละเอียดและปิดปลายทั้งสองข้าง จากนั้นท่อที่บรรจุทรายแล้วจะถูกให้ความร้อนในเตาเผาที่อุณหภูมิ 1,600 องศาฟาเรนไฮต์ (870 องศาเซลเซียส) หรือสูงกว่านั้น หลังจากนั้นจะวางท่อลงบนแท่นที่มีหมุดยึดไว้ และดัดท่อให้โค้งงอตามหมุดโดยใช้เครื่องกว้าน เครน หรือแรงกลอื่นๆ ทรายในท่อจะช่วยลดการบิดเบี้ยวของหน้าตัดท่อ

แกนดัด (Mandrel) คือแท่งเหล็กหรือลูกบอลเชื่อมต่อกันที่สอดเข้าไปในท่อขณะดัด เพื่อช่วยพยุงท่อ ลดการเกิดรอยย่นและการแตกหักของท่อในระหว่างกระบวนการดัด แกนดัดมีหลายประเภทดังนี้

• แกนเสียบ: แท่งแข็งที่ใช้สำหรับการดัดโค้งทั่วไป
• แกนขึ้นรูป: แท่งโลหะตันที่มีปลายโค้ง ใช้สำหรับการดัดขึ้นรูปเมื่อต้องการการรองรับเพิ่มเติม
• แกนหมุนลูกบอลแบบไร้สาย: ตลับลูกปืนเหล็กที่ไม่เชื่อมต่อกันซึ่งสอดเข้าไปในท่อ ใช้สำหรับการดัดโค้งที่สำคัญและแม่นยำ
• แกนหมุนลูกบอลพร้อมสายเคเบิล: ตลับลูกปืนแบบเชื่อมต่อกันที่สอดเข้าไปในท่อ ใช้สำหรับการดัดโค้งที่สำคัญและการดัดโค้งที่ต้องการความแม่นยำสูง
• ทราย: ทรายที่บรรจุในหลอด

ในการผลิตชิ้นงานที่ไม่ต้องการความโค้งงอที่แม่นยำมากนัก สามารถใช้แกนดัดแบบปลั๊กได้ แกนดัดแบบปลั๊กจะมีลักษณะเรียวที่ปลายเพื่อช่วยรองรับการดัดท่อได้ดียิ่งขึ้น เมื่อต้องการความโค้งงอที่แม่นยำ ควรใช้แกนดัดแบบลูกบอล (หรือแกนดัดแบบลูกบอลที่มีสายเคเบิลเหล็ก) แผ่นดิสก์ทรงกลมที่เชื่อมต่อกันจะถูกสอดเข้าไปในท่อเพื่อช่วยในการดัดงอโดยคงเส้นผ่านศูนย์กลางให้คงที่ตลอด วิธีการอื่นๆ ได้แก่ การใช้ทราย เซอร์โรเบนด์ หรือน้ำแข็ง วิธีการเหล่านี้ช่วยให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ค่อนข้างคงที่และเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่าวิธีการที่กล่าวมาข้างต้น

ท่อไอเสียสำหรับรถยนต์หรือรถจักรยานยนต์สมรรถนะสูงเป็นการใช้งานทั่วไปอย่างหนึ่งของการใช้แกนดัดท่อ

สปริงเหล่านี้มีความแข็งแรงแต่ยืดหยุ่นได้ดี ใช้สอดเข้าไปในท่อเพื่อรองรับผนังท่อขณะดัดด้วยมือ มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อที่จะดัดเล็กน้อย เหมาะสำหรับการดัดท่อทองแดงอ่อนขนาด 15 และ 22 มม. (0.6 และ 0.9 นิ้ว) (โดยทั่วไปใช้ในงานประปาภายในบ้าน) หรือท่อ PVC เท่านั้น [หมายเหตุ: ขนาดและข้อความเหล่านี้ใช้ในสหราชอาณาจักร ประเทศอื่นๆ ใช้ขนาดที่แตกต่างกัน]

สปริงจะถูกดันเข้าไปในท่อจนกระทั่งจุดศูนย์กลางของสปริงอยู่ตรงตำแหน่งที่ต้องการดัด อาจใช้ลวดอ่อนต่อเข้ากับปลายสปริงเพื่อช่วยในการดึงออก โดยทั่วไปแล้วจะยึดท่อไว้กับข้อต่อที่งออยู่ และดึงปลายท่อขึ้นเพื่อดัดให้โค้ง เพื่อให้ดึงสปริงออกจากท่อได้ง่ายขึ้น ควรดัดท่อให้โค้งมากกว่าที่ต้องการเล็กน้อย แล้วค่อยคลายออกเล็กน้อย สปริงนั้นใช้งานง่ายกว่าเครื่องดัดแบบหมุน แต่ไม่เหมาะสำหรับการดัดท่อสั้นๆ ที่ยากต่อการได้แรงงัดที่ปลายท่อตามที่ต้องการ

สปริงดัดสำหรับท่อขนาดเล็ก (เช่น ท่อทองแดงขนาด 10 มม.) จะสวมไว้บนท่อแทนที่จะอยู่ด้านใน

• การดัดงอ
• เครื่องดัด
• เบรค
• ท่อร้อยสายไฟ
• ค่าชดเชยสปริงแบ็ค