Изготовление листового металла 101:руководство по базовым знаниям

Прежде чем решиться на работу с новым производственным процессом, важно понять основы технологии. То есть вам нужно ознакомиться с тем, что это такое, как оно работает и его различные преимущества. В этой статье мы рассмотрим основы изготовления листового металла. Мы стремимся пролить свет на эту технологию производства металлов, которая имеет множество применений во многих отраслях.

Что такое С привет М этал F сокращение ? <сильный>

Производство листового металла относится к превращению плоских металлических листов в металлические изделия и конструкции. Как правило, методы обработки листового металла включают преобразование различных типов листового металла в детали и компоненты. Поэтому полезно рассматривать этот процесс формовки металла не как отдельный производственный процесс, а как совокупность методов формовки.

Эти методы часто работают в тандеме друг с другом для производства необходимой детали. Основные методы изготовления листового металла включают резку, гибку, штамповку, сварку и чистовую обработку. Вскоре мы углубимся в детали этих методов.

Производство листового металла подходит для различных металлических материалов. Например, в RapidDirect мы производим компоненты из листового металла из алюминия, стали, нержавеющей стали, меди и латуни. Производственный процесс настолько распространен, что вы вряд ли проведете свой день, не сталкиваясь с изделием, изготовленным из листового металла. Будь то бытовая техника или небольшие детали, такие как кронштейны или корпуса, вы найдете эти продукты повсюду.

Руководство по процессу проектирования листового металла

Многие люди, как правило, не понимают основных этапов процесса производства листового металла. Отсутствие фундаментальных знаний может затруднить выработку реалистичных требований и ожиданий от проекта. Методы обработки листового металла часто включают многоэтапный процесс, требующий нескольких квалифицированных специалистов и инструментов для успешного выполнения работы.

От начала до конца процесс проектирования металлоконструкций включает в себя:

Идея

Каждый процесс быстрого прототипирования начинается с идеи, и проектирование изделий из листового металла не является исключением. Он начинается с основных концепций того, что вы хотите как дизайнер. Вы можете грубо изложить эти идеи, чтобы представить реалистичные требования для вашего проекта. Это может также включать разработку 3D-модели желаемого компонента из листового металла. Модель часто включает требования к толщине стенки, радиусу изгиба, ориентации отверстий, допуску на изгиб и т. д.

Создание инженерных чертежей

После завершения 3D-модели необходимо создать чертежи для изготовления. Перед началом любой работы инженеры должны разработать чертежи. Эти чертежи определяют характеристики листового металла, необходимого для создания первоначальных чертежей.

Чертежи - это то, что будет отправлено в механический цех. Чертежи часто содержат всю производственную информацию, такую ​​как выбор материала, обработка поверхности и т. д.

Анализ технологичности

Наряду с другими соответствующими расчетами чертежи будут перепроверены, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям и спецификациям. Следование стратегии DfM помогает сосредоточиться на упрощении конструкции и возможном сокращении количества деталей. Такой анализ предполагает стандартизацию деталей для различных приложений.

Кроме того, инженеры получат представление о разработке конструкций, которые можно легко изготовить. После завершения анализа технологичности будет выполнен окончательный рабочий чертеж с подробными расчетами уровней напряжения/деформации и предельных нагрузок. Имеющаяся в нем информация будет определять процесс изготовления листового металла.

Разработка прототипа

После создания расчетной модели из листового металла инженеры выполняют несколько процессов для сохранения геометрии компонента. Эти методы включают резку, гибку, штамповку, штамповку и сварку. Отделка поверхности также помогает улучшить эстетику созданного прототипа. Важно выполнять эти шаги один за другим. Спешка или пропуск одного шага может поставить под угрозу качество и целостность конечного продукта.

Тестирование прототипа

После разработки прототипа клиенты затем оценивают прототип, чтобы убедиться, что он соответствует их требованиям. Тестирование может также включать использование таких компонентов в реальных условиях. Кроме того, оценку можно проводить, когда пользователи оставляют отзывы о продуктах.

Полномасштабное производство

Прототип, прошедший испытания и отвечающий требуемым спецификациям, пойдет в серийное производство.

Лист М этал F сокращение <сильный> М методы

Чтобы понять формирование различных деталей с использованием изготовления листового металла, необходимо знать различные типы используемых методов. Эти методы обработки листового металла помогают превратить плоские листы металла в трехмерные функциональные компоненты. Ниже приведены наиболее распространенные методы обработки листового металла.

Вырезание

Резка обычно является первым шагом в производстве листового металла. Как ясно из названия, он состоит из резки металлического листа. Другими словами, производители начинают с прямоугольного металлического листа, и в зависимости от конструкции детали, заданной заказчиком, материал режется по размеру. Существуют различные методы резки листового металла.

Например, резка металлических листов возможна с помощью ножниц, которые используют силы сдвига для разрезания металла. Существует три варианта этого типа резки:резка, штамповка и вырубка. С другой стороны, производители также выполняют резку без сдвига. Это идеальный процесс для промышленных проектов, требующих точной резки и более быстрого выполнения заказов.

В RapidDirect мы используем лазерную резку листового металла без сдвига. Мы считаем, что этот процесс лучше подходит для промышленного применения. Лазерная резка обеспечивает высокую точность (+/- 0,1 мм) и экономию времени. Мы также предлагаем плазменную резку и гидроабразивную резку, которые также обеспечивают высокую точность резки.

Штамповка

Штамповка – это метод холодной штамповки, при котором плоские металлические заготовки придают различные формы. В процессе используются инструмент и штамп, которые при воздействии на них изменяют форму металла за счет давления сдвига.

Штамповка — более широкий термин в производстве листового металла. Он включает в себя штамповку, гибку, а также тиснение. Он также включает отбортовку, которая влечет за собой сгибание металлического листа таким образом, чтобы образовались фланцы.

Изгиб

Гибка является еще одним важным этапом в производстве листового металла. Как следует из названия, он заключается в сгибании металлических листов. Металлообработчики выполняют гибку листового металла с помощью листогибочных прессов, вальцовочных станков и другого оборудования. Комплекты оборудования создают стандартные формы, такие как U-образные или V-образные изгибы.

Несмотря на то, насколько простой гибка может показаться неискушенному глазу, это достаточно сложный процесс, требующий высокой квалификации производителя. Это связано в первую очередь с возникновением «отпружинивания», когда металл неизбежно пытается восстановить свою первоначальную плоскую структуру после изгиба. Чтобы решить эту проблему изготовления листового металла, операторы должны согнуть деталь так, чтобы ее угол пружинения был желаемым.

Удар кулаком

Штамповка — это метод, используемый для создания отверстий в металлическом листе. Этот метод основан на пуансоне и матрице (часто сделанных из твердого металла). Материалы используют силу сдвига для перфорации отверстий в металлическом листе. Затем матрица собирает отходы, созданные из отверстия. Штамповка также помогает сделать углубление в металлическом листе. В RapidDirect наши возможности пробивки отверстий с ЧПУ позволяют создавать отверстия диаметром до 50 мм.

Сварка

Сварка – один из завершающих этапов изготовления листового металла. Это основной процесс листового металла для соединения металлических деталей в единую деталь. Доступен широкий спектр методов сварки, включая сварку электродом, MIG и TIG.

Несмотря на различия в своем подходе, все три имеют функцию соединения металла вместе путем плавления края детали и добавления наполнителя. Это создает металлургическую связь между частями, прочно сплавляя их вместе. Конечно, сварка необходима только в том случае, если продукт состоит из двух или более отдельных компонентов.

Если вам нужны компоненты из листового металла, свяжитесь с RapidDirect прямо сейчас.

Выбор материала для изготовления листового металла

Существует широкий спектр материалов, используемых в производстве листового металла. Важно сделать лучший выбор для вашего продукта, чтобы обеспечить оптимальное качество.

Ваш выбор должен зависеть от желаемого конечного продукта и общих ожиданий от него. Вот некоторые материалы из листового металла, используемые в производстве:

• Нержавеющая сталь — Есть несколько типов нержавеющей стали, которые вы можете выбрать. Они могут быть из аустенитной нержавеющей стали. Это немагнитные металлы с высоким содержанием никеля и хрома. Они широко используются из-за их устойчивости к коррозии и формуемости. С другой стороны, ферритная нержавеющая сталь является магнитной. Они хороши для неструктурных или декоративных применений. Мартенситная нержавеющая сталь также дает прочные и устойчивые к коррозии изделия.
• Горячекатаная сталь – Тип стали, получаемой в результате серии прокатных процессов (при температуре более 1700 градусов по Фаренгейту). Из таких сталей можно легко формовать большие детали благодаря их гибкости.
• Холоднокатаная сталь — По сути, это горячекатаная сталь с дальнейшей обработкой. Они более гладкие и имеют лучшие допуски.
• Сталь с предварительным покрытием – Их также называют материалами из оцинкованного листового металла. Они поставляются с защитным покрытием, чтобы предотвратить их ржавчину. Они также поддерживают простые методы обработки листового металла благодаря повышенной пластичности.
• Алюминий — Еще один популярный выбор для производственных секторов. Он имеет отличное соотношение прочности и веса. Он также имеет множество характеристик, которые помогают ему соответствовать многим требованиям приложений.
• Медь/латунь — Работать с латунью легко благодаря более низкому содержанию цинка. Медные металлы также имеют защитные оксидные слои для предотвращения коррозии. Оба материала желательны в архитектурных изделиях из-за их эстетического вида.

Выбор шероховатости поверхности для изготовления листового металла

Обработка поверхности – еще один важный аспект изготовления изделий из листового металла на заказ. Металлическая отделка поверхности имеет как эстетические, так и функциональные преимущества.

Вот некоторые виды отделки поверхности, которые можно наносить на листовой металл:

• Пескоструйная обработка — Этот метод включает в себя обстрел листового металла песком или другими абразивами на высокой скорости. Таким образом, он придает металлическому листу матовую текстуру, чтобы подготовить его к нанесению покрытия.
• Полировка баффа — В этом методе тканевый круг полирует металлическую поверхность, придавая ей блеск.
• Порошковое покрытие — Это включает в себя прямое распыление порошковой краски на металлическую часть. Далее следует запекание детали в печи для формирования износостойкого слоя.
• Анодирование – Анодирование помогает придать компоненту отличные свойства сопротивления ржавчине. Это также повышает твердость и долговечность поверхности.
• Химические пленки — Это отделки, которые обеспечивают хорошую проводимость и коррозионную стойкость. Этот процесс покрытия лучше всего служит основой для краски и придает поверхности золотистый оттенок.

Соображения по проектированию изготовления листового металла

Вот некоторые из важных конструктивных особенностей, которые следует учитывать при моделировании детали из листового металла:

• Толщина стенки: Равномерная толщина очень важна для любой геометрии. Геометрии с более чем одной толщиной стенки потребуют листового металла разной толщины. Поэтому выравнивание и ориентация деталей могут быть неточными или требовать времени.
• Радиусы изгиба: Важно, чтобы внутренний радиус изгиба листового металла был как минимум равен его толщине. Это поможет избежать искажений и дробей в финальных частях. Поддержание одинакового радиуса изгиба по всей детали обеспечивает экономичность и правильную ориентацию.
• Допустимое отклонение и уменьшение: Припуск на изгиб — это материал, который необходимо добавить к фактической длине деталей, чтобы помочь разработать развертку. Вычитание изгиба — это материал, который необходимо удалить с полки по всей длине, чтобы получить развертку.
• К-фактор: Коэффициент K - это процесс обработки листового металла, который представляет собой отношение нейтральной оси к толщине материала. Это значение изменяется в зависимости от различных физических свойств и толщины используемых материалов.
• Ориентация отверстий и прорезей: Эти факторы также очень важны. Диаметр отверстий и пазов должен быть не меньше толщины листового металла. Кроме того, отверстия должны быть расположены на разумном расстоянии. Они никогда не должны располагаться слишком близко к краю материала.

Другие дополнительные функции, которые следует учитывать, включают кромки, выемки, выступы, завитки, скругления, зенковки.

Некоторые советы DfM по изготовлению листового металла

Важно отметить несколько эффективных советов по проектированию изготовления изделий из листового металла для более качественного и быстрого создания компонентов.

Крайне важно указать размеры отверстий, выравнивание и расположение в конструкции из листового металла. Диаметры отверстий меньше толщины листового металла могут привести к длительному полированию, высокой нагрузке на пуансон и чрезмерному образованию заусенцев. Поэтому диаметр отверстий должен быть больше толщины листового металла.

Кроме того, расстояние между отверстиями должно быть как минимум в два раза больше толщины листового металла. В тех случаях, когда рядом с краем должно быть отверстие, расстояние между отверстием и краем должно быть не менее толщины листа.

Выступы и разгрузка изгиба вблизи областей пробивки помогают укрепить детали из листового металла. Зернистая структура также важна, чтобы избежать трещин в деталях с выступами или выступами. Выступы не должны быть параллельны направлению волокон. Это может привести к образованию трещин. Скорее, они должны быть перпендикулярны или чуть меньше 45 градусов к направлению волокон.

Вы также должны поддерживать большие зазоры между пуансоном и матрицей, чтобы избежать преждевременного износа пуансона. Кроме того, вы склонны увеличивать жесткость, накладывая буртики на изгибы и фаски на углах. Таким образом, вы можете уменьшить эффект пружинения. Деталь из листового металла может легко сохранить свою плоскостность и прочность за счет чеканки вокруг развальцованных отверстий.

Производство листового металла RapidDirect

Изготовление листового металла — это наука и искусство. Его широкий спектр нюансов и методов делает важным, чтобы квалифицированный производитель металла справился с каждым проектом. Поскольку вы знакомы с основами проектирования изделий из листового металла, об остальном позаботится профессиональная служба!

С RapidDirect вы можете воспользоваться преимуществами методов обработки листового металла, а также наших автоматизированных и оптимизированных производственных услуг. Воспользовавшись нашими услугами, вы можете рассчитывать на расчет стоимости изготовления листового металла в течение 12 часов, а время выполнения заказов – от трех дней.

Наше предложение по быстрому прототипированию также включает в себя прочные и надежные производственные мощности (во главе с нашей командой экспертов с более чем 20-летним опытом) и техническую гарантию и гарантию качества, включая сертификацию материалов SGS и RoHS, отчеты о качестве в процессе производства и проверку первого изделия.