Введение в изготовление листового металла

Изготовление листового металла — это процесс превращения плоских листовых металлов, обычно толщиной от 0,15 мм до 10 мм, в детали и конструкции различной формы. Исходными материалами для этого процесса являются плоские металлические листы. Изготовление листового металла используется для создания таких объектов, как корпуса, шасси, кронштейны, штампованные элементы, завитки и т. д. Оно также используется в декоративных целях для создания узоров на металлических листах.

Как работает изготовление листового металла?

Переход от исходного материала к готовому изделию обычно требует одного или нескольких из следующих трех процессов:удаление материала (резка), деформация и сборка. Если требуются все эти процессы, они обычно выполняются в хронологическом порядке.

Удаление материалов

Это включает в себя вырезание кусков исходного материала для получения желаемой формы. Для достижения максимальной точности, скорости и эффективности обычно используются технологии гидроабразивной, плазменной и лазерной резки с ЧПУ. В некоторых случаях возможна электроэрозионная обработка (электроэрозионная обработка).

Лазерная резка

При лазерной резке лазерный луч высокой плотности направляется на заготовку, чтобы расплавить, испарить или прожечь ее, эффективно разрезая материал. Лазерные резаки используются для резки, сверления и гравировки. В лазерной резке используются три типа лазеров; CO2 (двуокись углерода), Nd (неодим), Nd:YAG (алюмоиттриевый гранат, легированный неодимом).

Лазеры CO2 имеют высокую энергоэффективность и высокий коэффициент выходной мощности и используются для резки тонкого материала, гравировки и сверления. Nd-лазеры имеют высокую энергию, но низкую эффективность повторения. Они используются для гравировки, сверления и сварки. Лазеры Nd:YAG имеют очень высокую выходную мощность и могут резать более толстые материалы. Однако они дороже в эксплуатации, чем CO2.

Лазерные резаки могут работать с алюминием, сталью, медью, нержавеющей сталью и другими металлами. Их лучше всего использовать для резки тонких заготовок (максимальная толщина 15 мм для алюминия и 6 мм для стали), гравировки и растачивания

Гидроабразивная резка

При гидроабразивной резке сопло используется для фокусировки струи воды под очень высоким давлением для резки заготовки. Для относительно мягких материалов, таких как резина и дерево, используется только вода. Смесь воды и абразивных гранулированных веществ используется для резки более твердых материалов, таких как металлы.

Гидроабразивная резка позволяет резать материал различной толщины. Максимальная толщина, которую можно разрезать, зависит от материала. Из всех методов резки с ЧПУ гидроабразивная резка является наиболее точной с допусками от 0,05 мм до 0,1 мм. Одна из причин ее высокой точности заключается в том, что в отличие от плазменной и лазерной резки, гидроабразивная резка не выделяет тепла, поэтому в заготовке нет зоны термического влияния.

Гидроабразивная резка очень универсальна, поскольку она используется для резки твердых материалов, таких как алюминий, сталь, медь, нержавеющая сталь и другие металлические сплавы, а также более мягких материалов, таких как полимеры, эластомеры, дерево и пенопласт.

Плазменная резка

Плазменная резка работает, применяя тепло и энергию к газу, чтобы превратить его в плазму. Струя горячей плазмы затем ускоряется с помощью инертного газа или воздуха из режущего сопла и направляется на заготовку. Плазма замыкает электрическую дугу с заготовкой, расплавляя и разрезая ее. Поскольку плазменная резка представляет собой электрический процесс, плазменная резка работает только с электропроводным материалом.

Плазменные резаки могут резать очень толстый материал, до 300 мм для алюминия и 200 мм для стали, с допуском 0,2 мм. Другими материалами, которые обрабатываются с помощью плазменной резки, являются нержавеющая сталь, медь и другие металлические сплавы. В зависимости от сложности изготавливаемой детали могут использоваться 2-осевые или 3-осевые фрезы.

Хотя плазменные резаки не так разнообразны и точны, как гидроабразивные и лазерные резаки, они являются лучшим выбором для толстых электропроводящих металлических деталей, поскольку они быстрее и экономичнее для резки таких материалов.

Деформация

Этот процесс представляет собой контролируемое приложение силы для изгиба или придания листам желаемой формы. Процессы деформации включали гибку, формование, штамповку и растяжение с использованием штампов, а также гидравлических и магнитных тормозов.

Сборка

Это процесс соединения различных обработанных заготовок в конечный продукт. Процессы сборки включают сварку, пайку, клепку, а иногда и использование клея.

Материалы

Наиболее подходящими металлами для этого процесса являются алюминий и его сплавы, сталь, медь и ее сплавы, а также нержавеющая сталь. В таблице ниже приведены наиболее популярные марки металлов для изготовления листового металла.

<тд>

Алюминий	Медь	Нержавеющая сталь	Сталь
DIN 3.3523 | EN AW5052	DIN 2.0065 | EN CW004A	1,4319	Мягкая сталь
DIN 3.3211 | EN AW6061	DIN 2.0265 | EN CW505L	1.4301	Низкоуглеродистая сталь
DIN 3.3535 | EN AW5754	DIN EN 13601 | EN CW009A	1.4404

<сильный>
Операции постобработки

Обычными операциями постобработки, используемыми при изготовлении листового металла, являются дробеструйная обработка, анодирование, порошковое покрытие и покраска. Для деформированных или сваренных материалов проводится термическая обработка для снятия остаточных напряжений.

Преимущества изготовления листового металла

Вот некоторые из преимуществ изготовления листового металла.

• Долговечность :в результате этого процесса производятся высокопрочные изделия как для прототипирования, так и для конечного использования.
• Масштабируемость и экономичность :нужна ли вам одна деталь в единственном экземпляре или производственная партия из тысяч деталей, изготовление листового металла — это быстрое и экономичное решение.
• Выбор материала :С помощью этого метода изготовления можно обрабатывать множество металлов. Вы можете выбирать из сотен металлов с различными желаемыми свойствами.
• Быстрый возврат :Использование технологий ЧПУ для изготовления листового металла делает процесс быстрым и эффективным.

Отрасли, использующие производство листового металла

Любая отрасль, использующая металлические детали, скорее всего, столкнется с необходимостью изготовления изделий из листового металла. Некоторые отрасли, в которых используется этот процесс,

• Машиностроение
• Проектирование и дизайн
• Металлоконструкции
• Электроника
• Мебель и городская инфраструктура
• Робототехника
• Медицина и здравоохранение
• Автомобилестроение
• Музыкальные инструменты
• Гражданское строительство

Заключение

В Xometry Europe мы предлагаем высокоточные, быстрые и качественные услуги по изготовлению деталей из листового металла, такого как алюминий, сталь, медные сплавы и многие другие. Используя автоматизированные технологии резки, такие как лазерная резка с ЧПУ, плазменная резка, гидроабразивная резка, а также технологии деформации и сборки, мы гарантируем высокую точность и качество готовых деталей.

Мы также осуществляем постобработку по вашему запросу. Чтобы получить мгновенное предложение, загрузите свои модели на нашу платформу мгновенного расчета.