Руководство по процессам изготовления листового металла:резка, гибка и многое другое

Изготовление листового металла – это ценный метод создания прототипов и изготовления надежных функциональных деталей, таких как панели, кронштейны и корпуса.

Однако, в отличие от других производственных технологий, изготовление листового металла на самом деле включает в себя множество различных процессов, каждый из которых обрабатывает листовой металл по-разному. Эти различные процессы могут включать резку листового металла, придание ему формы или соединение различных его частей вместе.

В этом руководстве рассматриваются основные процессы изготовления листового металла и объясняется, как они работают и для чего используются.

Что такое изготовление листового металла?

Изготовление листового металла представляет собой набор производственных процессов для превращения листового металла в функциональные детали. В этом руководстве мы разделили процессы на три категории:резка, деформация и сборка.

Обычные листовые металлы включают сталь, нержавеющую сталь, алюминий, цинк и медь, и эти материалы обычно имеют толщину от 0,006 до 0,25 дюйма (от 0,015 до 0,635 сантиметра). Более тонкие калибры более гибкие, а более толстые могут больше подходить для тяжелых деталей с тяжелыми условиями эксплуатации.

Для частично плоских или полых деталей изготовление листового металла может быть рентабельной альтернативой таким процессам, как литье и механическая обработка. Процесс также быстрый и приводит к минимальным потерям материала.

Изготовление листового металла широко используется для изготовления промышленных и потребительских деталей, а также в специализированных отраслях, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, энергетика и робототехника.

Изготовление листового металла:резка

Одним из трех основных способов обработки листового металла является его резка. В этом смысле изготовление листового металла можно рассматривать как субтрактивный производственный процесс (например, обработку на станках с ЧПУ), поскольку пригодные для использования детали можно изготавливать, просто удаляя участки материала.

Производители могут резать листовой металл с помощью различных механизмов, некоторые из которых предназначены только для изготовления листового металла.

Одним из основных методов резки листового металла является лазерная резка. . Лазерный резак использует мощный лазер, усиленный линзой или зеркалом. Это точный и энергоэффективный станок, подходящий для тонкого или среднего листового металла, но он может с трудом проникать в самые твердые материалы.

Другим процессом резки листового металла является водоструйная резка . Гидроабразивная резка — это метод изготовления листового металла, при котором для разрезания металла используется струя воды под высоким давлением (смешанная с абразивным веществом). Гидроабразивная резка особенно полезна для резки листового металла с низкой температурой плавления, поскольку они не выделяют тепло, которое может привести к чрезмерной деформации металла.

Третий вариант резки листового металла — плазменная резка . Плазменная резка создает электрический канал ионизированного газа, который образует струю горячей плазмы, которая легко проникает даже в толстые листы металла. Плазменные резаки менее точны, чем лазерные или водоструйные, но они быстрые и мощные при низких затратах на установку.

Эти три станка для резки можно использовать не только для листового металла, но и для других материалов, но некоторые методы используются исключительно для изготовления листового металла.

Процесс штамповки (иногда называется пирсинг ), например, создает точные отверстия в листовом металле с помощью пуансона и штампа. Листовой металл помещается между двумя компонентами, и пуансон пробивается через металл, чтобы достичь штампа. В процессе штамповки перфорированные круглые куски удаленного материала превращаются в лом, но эти круглые куски также можно использовать в качестве новых заготовок:это называется заготовкой. .

При создании большого количества отверстий аналогичное оборудование можно использовать для перфорации. листового металла.

Изготовление листового металла:деформация

Другой важной категорией процессов изготовления листового металла является деформация листового металла. Эта группа процессов содержит множество способов изменения листового металла и манипулирования им, не разрезая его.

Одним из основных процессов деформации является гибка листового металла. . Используя машину, называемую тормозом, компания по производству листового металла может сгибать листовой металл в V-образные, U-образные формы и каналы под углом до 120 градусов. Более тонкие листы металла легче согнуть. Также возможно сделать и наоборот:производители листового металла могут удалить горизонтальный изгиб полосообразных кусков листового металла с помощью процесса распрямления. .

Процесс штамповки — это еще один процесс деформации, но его также можно рассматривать как отдельную подкатегорию. Он включает в себя использование гидравлического или механического штамповочного пресса, оснащенного инструментом и матрицей, и его работа аналогична штамповке, хотя материал не обязательно должен быть удален. Штамповку можно использовать для определенных задач, таких как завивка. , рисунок , тиснение , фланцовка и подгибка .

Вращение это процесс изготовления листового металла, в отличие от других методов деформации, в котором используется токарный станок для вращения листового металла, когда он прижимается к инструменту. Этот процесс похож на токарную обработку на станке с ЧПУ или даже на гончарное вращение, и его можно использовать для создания закругленных деталей из листового металла:конусов, цилиндров и т. д.

Менее распространенные процессы деформации листового металла включают перекатывание , который используется для создания сложных кривых в листовом металле и прокатки , в котором листовой металл подается между парой роликов для уменьшения его толщины (и/или увеличения постоянства толщины).

Некоторые процессы занимают промежуточное положение между резанием и деформацией. Например, процесс расширения листового металла включает в себя прорезание нескольких прорезей в металле, а затем растягивание листа, как гармошку.

Изготовление листового металла:сборка

Резка и деформация листового металла - это два способа формирования листового металла. Третий способ — сборка либо с помощью обычных креплений, либо другими способами.

Хотя это не всегда считается производственным процессом, сборка разрозненных компонентов деталей из листового металла с использованием креплений болты, винты и заклепки являются важной частью общего производственного процесса. Другие процессы изготовления листового металла, такие как штамповка, могут выполняться специально для изготовления отверстий для заклепок и других крепежных элементов.

Компоненты из листового металла также могут быть соединены вместе с помощью процесса сварки. , в котором применяется тепло для расплавления участка металла в месте его соединения с другим компонентом. Расплавленный металл двух компонентов сплавился, образуя прочное соединение. Обычные листовые металлы, такие как нержавеющая сталь и алюминий, хорошо свариваются, хотя разные металлы лучше свариваются при определенных типах сварки:дуговой, электронно-лучевой, контактной и т. д.

Выбор правильных процессов изготовления листового металла

Если вы уже спроектировали детали из листового металла, скорее всего, у вас есть хорошее представление о процессах изготовления, которые будут использоваться для реализации проекта. Фактически, некоторые утилиты САПР, такие как Autodesk Fusion 360 и Dassault Systemes Solidworks, позволяют создавать элементы, соответствующие физическим процессам изготовления листового металла, таким как гибка и штамповка.

Независимо от вашего уровня опыта, специалисты 3ERP по работе с листовым металлом помогут вам доработать ваши проекты и выбрать между аналогичными процессами, такими как лазерная резка или гидроабразивная резка.

Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатное предложение сегодня.