Обзор производства листового металла

Что общего у радиочастотных экранов, крыльев самолетов, кузовов автомобилей, крыш и воздуховодов? Все они сделаны из листового металла. Листовой металл, в основном определяемый его сплавом и толщиной, варьируется от 0,006 до 0,25 дюйма. За этими нижними и верхними границами металл определяется соответственно как фольга и пластина. Несмотря на то, что листовой металл идеально подходит для больших и прочных деталей с небольшим количеством функций, он имеет множество применений, поскольку он относительно экономичен и прост в обработке.

Но что нужно для изготовления листового металла и что должны учитывать инженеры и менеджеры по продукции?

Процессы производства листового металла

Поскольку существует множество способов производства листового металла, это жизнеспособная форма производства для множества проектов. Каждый процесс обработки листового металла имеет свои преимущества и недостатки, поэтому производители должны выбирать процесс, который лучше всего подходит для их предполагаемого конечного использования. Это одни из наиболее распространенных процессов производства листового металла:

Лазерная резка

До дебюта лазерной резки в 1960-х годах детали приходилось фрезеровать вручную до нужной формы. Лазерная резка позволяет производителям массово производить детали из листового металла, значительно сокращая время производства.

Изгиб

Как наиболее распространенная операция изготовления листового металла, гибка включает в себя использование прессования для формирования угла в детали. Сгибая листовой металл, производители могут осуществлять высокий уровень контроля над тем, где расположены изгибы и до какой степени они согнуты. Однако изгиб нельзя использовать для создания сложной геометрии.

Формирование

Чтобы создать сложные геометрические формы из листового металла, производители должны прибегнуть к формованию. Формование позволяет добавлять ряд мелких и детализированных элементов, включая углубления и жалюзи. Формование также является хорошим способом придания жесткости детали из листового металла.

Прогрессивное формирование

Прогрессивная формовка выводит формовку на новый уровень, позволяя командам добавлять еще более сложные элементы к изделию из листового металла. Прогрессивная формовка также позволяет использовать подход к формованию листового металла, подобный оригами, что позволяет производителям добавлять элементы в определенном порядке для получения желаемого конечного продукта.

Типы листового металла

Листовой металл может быть изготовлен практически из любого металла, но наиболее распространенными материалами являются алюминий, сталь и латунь. Алюминий, безусловно, используется чаще всего; он доступен по цене, его легко сгибать и формировать, и он идеально подходит для создания сложных геометрических форм. Он также популярен благодаря своей коррозионной стойкости.

Сталь, с другой стороны, имеет тенденцию быть более подходящей для высокопрочных структурных применений. Например, часто можно увидеть сталь, используемую в зданиях или в крупном оборудовании. Латунь обычно используется для более специализированных применений, в частности для электротехники.

Соображения по проектированию и производству листового металла

Поскольку методы производства листового металла не являются ни аддитивными, ни субтрактивными, при проектировании производства листового металла используются уникальные критерии, которые отличаются от критериев других производственных процессов.

Поскольку листовой металл сохраняет постоянную толщину на протяжении всего производственного процесса, это влияет на радиус изгиба или насколько плотными могут быть изгибы и насколько близко они могут быть друг к другу. Вообще говоря, чем тоньше материал, тем легче его формовать, но за счет жесткости.

Также важно понимать некоторые ключевые характеристики листового металла. Изгиб, в частности, может представлять трудности для производителей, но решить эти проблемы относительно просто. Поскольку при изгибе металл растягивается и, следовательно, становится тоньше, элементы должны располагаться вдали от изгибов, чтобы избежать деформации. Обычно рекомендуется, чтобы дизайнеры выдерживали стандартное расстояние от изгиба, равное четырехкратной толщине материала.

Листовой металл — один из самых универсальных материалов, доступных на сегодняшний день, но дизайнеры, инженеры и менеджеры по продукции, желающие использовать листовой металл, должны учитывать некоторые его уникальные свойства и планировать соответствующим образом.

Узнайте больше о других материалах и производственных процессах, которые мы предлагаем.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату