Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Промышленные технологии

Освоение изготовления листового металла:экспертные рекомендации по проектированию и лучшие практики

Изготовление листового металла — важнейший процесс в обрабатывающей промышленности, который имеет множество применений в строительстве, автомобилестроении, аэрокосмической и других областях. Универсальность листового металла и его способность принимать различные формы и размеры делают его популярным выбором для создания сложных и замысловатых конструкций.

Однако для обеспечения успеха любого проекта по изготовлению листового металла важно иметь четкое понимание принципов проектирования и передового опыта. В этой статье мы предоставим подробное руководство по проектированию изделий из листового металла, включая советы по выбору материалов, геометрическим ограничениям и экономически эффективным стратегиям проектирования.

Независимо от того, являетесь ли вы опытным инженером или начинающим дизайнером, это руководство поможет вам создать высококачественные детали из листового металла, соответствующие требованиям и спецификациям вашего проекта.

Для производственных целей листовой металл классифицируется как тоньше 0,25 дюйма. Все детали из листового металла должны иметь одинаковую ширину, что ограничивает некоторые области их применения. Но гарантирует, что полученная деталь сможет соответствовать требованиям прочности и долговечности.

Как правило, детали из листового металла широко используются в автомобильных шасси и других областях, где важно соотношение прочности и веса. Листовой металл имеет меньшую толщину и детали из него, как правило, полые. Это означает, что они будут весить меньше, но смогут выдерживать большие нагрузки.

Нет смысла выбирать точные процессы для простых применений. Однако избежать прецизионного изготовления листового металла для дорогостоящих применений также невозможно. Поскольку это может привести к повреждению чувствительного оборудования из-за износа.

Принцип работы

Принцип работы по изготовлению листового металла довольно прост. Это зависит от эластичности металла и того факта, что холоднокатаный металл обладает лучшими показателями долговечности. Изготовление листового металла состоит из двух методов:резки и формовки.

Как следует из названия, резка требует удаления части листа для получения желаемой формы. С другой стороны, формование — это немного сложный метод, состоящий из трех разных процессов. Чаще всего они работают вместе, чтобы создать форму нужного вам объекта. Этот процесс требует тщательного рассмотрения конструкции и технологичности, чтобы свести к минимуму любые отходы и обеспечить совершенство.      

В большинстве случаев производители полагаются на файлы САПР в формате DXF или DWG, чтобы обеспечить соответствие доступному дизайну. В большинстве проектов процессы резки и формовки работают в тандеме, поскольку это позволяет быстрее получить результаты. Более того, изготовление листового металла обычно не требует последующей обработки, но может потребовать некоторой отделки и соединения в зависимости от применения.

4 основных метода изготовления листового металла

Процесс изготовления листового металла состоит из двух основных процессов; формовка и резка. Эти два метода работают вместе, чтобы создать окончательную форму любого продукта. Хотя резка — это простой процесс, формовка имеет дополнительные классификации, а именно штамповку, гибку и штамповку.

Вот основные сведения об основных техниках создания деталей из листового металла:

1 – Резка

В процессе резки удаляется излишек листового металла определенной формы для получения окончательной формы. Существует 3 основных подхода к резке листового металла:

  1.      Лазерная резка.
  2.      Плазменная резка.
  3.      Гидроабразивная резка.
  4. 2 – Сгибание

    В процессе гибки просто применяется большое усилие к листовому металлу в определенной точке для получения необходимой формы. В некоторых случаях участок под изгибом может потребовать некоторой подготовки. Например, насечки на изгибе не только показывают технику место изгиба, но и могут облегчить сам процесс.

    3 – Штамповка

    Чтобы создать сложную деталь за ограниченное время, производители часто выбирают процесс штамповки, который представляет собой сложную форму формы. В этом процессе используется комбинация различных методов резки, изгиба и растяжения для создания новых форм из листового металла. 

    4 – Удары

    Чтобы создать сложную деталь за ограниченное время, производители часто выбирают процесс штамповки, который представляет собой сложную форму формы. В этом процессе используется комбинация различных методов, включая резку, изгиб и растяжение, для создания новых форм из листового металла. Более того, некоторые процессы штамповки даже доходят до соединения нескольких деталей с использованием разных методов. 

    Основные преимущества и ограничения использования листового металла для изготовления

    Конструкции деталей из листового металла довольно популярны во многих отраслях промышленности из-за их очевидных преимуществ. Однако этот процесс также имеет множество ограничений. Эти преимущества и ограничения являются одними из наиболее важных соображений при проектировании для производителей, поскольку они определяют правильное применение металла.

    Преимущества Недостатки Быстрая обработка по сравнению с другими методами производства. Трудно создавать сложные конструкции со сложными деталями, что может ограничивать диапазон форм и форм, которые могут быть произведены. Высококачественные детали как для производства, так и для прототипирования. Требуются значительные инвестиции в оснастку и другое оборудование, что может стать барьером для мелкосерийного производства. Достаточно универсален для работы с несколькими металлами, такими как сталь, алюминий и медь. Имеют более длительное время выполнения по сравнению с другими методами изготовления из-за нескольких этапов процесса, таких как резка, формовка и отделка. Обеспечивает высокое соотношение прочности к весу благодаря полой конструкции. Требуется квалифицированная рабочая сила, которая может быть дорогостоящей. В большинстве случаев не требуется постобработка.  

    Как указывалось ранее, при проектировании изготовления листового металла необходимо учитывать некоторые конструктивные требования. Большинство этих требований зависят от общей конструкции продукта. Например, к простому продукту не будет много требований, но сложная геометрия, естественно, потребует больше процессов, чтобы быть готовым к выходу на рынок.

    Как правило, изготовление листового металла требует ряда передовых методов, которые могут обеспечить совершенство и обеспечить наилучшее качество в кратчайшие сроки. Общие рекомендации по листовому металлу включают следующие 5 категорий.

    1 – Допуски

    Допуск является одним из наиболее важных параметров для различных применений. Общее эмпирическое правило гласит, что более высокая точность требует больше ресурсов и дополнительных затрат. Таким образом, допуски должны соответствовать применению.

    Прекрасным примером может служить автомобильная промышленность.

    Точность, требуемая для двери или любой другой части кузова, очевидно, будет ниже, чем требования для шасси или какой-либо другой составной части. Как правило, требования к допускам зависят от требований проекта, но такой подход может привести к множеству несоответствий в продукте.

    Многие производители и отрасли предпочитают устанавливать стандарты качества, чтобы избежать подобных несоответствий. Хотя эти стандарты не являются универсальным решением, они являются отличным инструментом для обеспечения согласованности и производительности. Кроме того, соблюдение отраслевых стандартов также упрощает выполнение отраслевых требований и укрепляет доверие потребителей к бренду.

    Для изготовления листового металла преобладающим стандартом является ISO 2768. Он охватывает требования к допускам для различных отраслей промышленности, сохраняя при этом идеальный баланс между затратами и возможностями обработки.

    Общие допуски

    При изготовлении листового металла существует несколько общих допусков, которые используются повсеместно. Они соответствуют международным стандартам. Однако из них будет несколько исключений в случае чувствительных приложений, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, где точность имеет решающее значение для производительности.

    Функция Распространенный диапазон допуска Дополнительные примечания Толщина стенки от 0,9 до 20 мм Смещение от 0,3 до 0,7 мм Сгибы> 2-кратной толщины материала Если размер сгиба меньше рекомендуемого, лист станет хрупким. Кроме того, любые другие спецификации добавят к вашим затратам.КромкиВнутренний диаметр =толщина материала, длина возврата должна быть в 4 раза больше толщины.ЗенковкиОсновной диаметр =+/- 0,254 ммМеньший диаметр> 2/3 толщины Отверстия и прорезиДиаметр> толщины материала. Диаметр, меньший толщины материала, приведет к появлению трещин в листе.Насечки и выступыШирина надреза> 1,5x толщины
    Длина> 5x толщина 

    Основы формирования

    В этом процессе плоский лист металла сгибается до заданной формы под действием давления. Требования и детали процесса изменяются в зависимости от типа процесса гибки. Хотя существует множество способов, наиболее распространенными являются следующие три метода гибки листового металла.

    • Тормозное нажатие:при ручном процессе используются зажимная планка и пластина для формирования металлического листа. Этот процесс подходит только для прототипирования и мелкосерийного производства.
    • Гибка валками:те же основы, но результат будет иметь форму цилиндров, конусов или других дуг. 
    • Гибка листогибочным прессом:самый современный процесс гибки, в котором используются гидравлические машины с пуансоном и матрицами. Он подходит для металлических листов толщиной до 6 мм и позволяет легко создавать точные детали. 

    Интегральные параметры гибки листового металла

    Когда дело доходит до процесса гибки, производители и проектировщики должны учитывать множество параметров. Эти требования к проектированию являются фундаментальной характеристикой любого изгиба листового металла, и рекомендуется придерживаться их стандартов, чтобы обеспечить превосходные результаты.

    Вот 6 наиболее важных параметров для любой операции гибки листового металла.

    • Линия сгиба:  Линия сгиба — это прямая линия на поверхности листа, которая отмечает начало и конец с обеих сторон сгиба. Отраслевой стандарт для линий сгиба  – соблюдать расстояние, в пять раз превышающее толщину листа, между внутренним краем и внешней стороной сгиба.
    • Радиус изгиба:  Радиус изгиба — это расстояние от оси изгиба до внутренней поверхности материала между двумя линиями изгиба. Обычно рекомендуется использовать радиус изгиба, который по крайней мере равен толщине материала. Больший радиус изгиба еще лучше, но использование радиуса меньшего, чем толщина материала, может снизить несущую способность детали.
    • Угол изгиба:  Угол, образуемый изгибом с воображаемой перпендикулярной линией, исходящей от оси. Промышленная практика в отношении углов изгиба заключается не в конкретном числе, а в том, что длина фланца должна быть в 4 раза больше толщины. Также рекомендуется сохранять все углы изгиба одинаковыми.  
    • Нейтральная ось:  Нейтральная ось — это часть листа, которая сохраняет свою первоначальную длину, поскольку не растягивается и не сжимается. Это независимый параметр, и не существует никаких юридических ограничений или указаний по его расположению. Однако точность других факторов, таких как радиус и угол изгиба, играет решающую роль в определении характеристик конечного продукта. Следовательно, чем точнее эти факторы, тем лучше будет работать продукт.
    • Фактор К:  К-фактор материала является мерой его местоположения, определяемой путем деления расстояния между материалом и его толщиной (t) на его T. К-фактор зависит от ряда факторов, включая тип материала, процесс изгиба, угол изгиба и другие. Для обеспечения оптимальных результатов К-фактор должен находиться в диапазоне от 0,25 до 0,50. Метрику K можно рассчитать по формуле K =T/t.
    • Допуск на изгиб: Для изготовления точных и последовательных гнутых деталей важно тщательно измерять и учитывать длину дуги и расстояние между нейтральной осью и линиями сгиба. Вам также следует использовать точные припуски на изгиб, соответствующие материалу и толщине сгибаемого материала, а также типу используемого процесса гибки (например, гибка воздухом, гибка снизу или чеканка).

    Основы резки

    Еще одним важным процессом в производстве листового металла является резка. Во многих случаях это более простая альтернатива, обеспечивающая быстрые результаты с приемлемой точностью. На этапе проектирования рекомендации по проектированию листового металла сосредоточены на следующих 5 параметрах.

    Выбор материала

    В ходе процесса характеристики материала играют важную роль в определении подходящего процесса для конкретного материала. Чтобы лучше понять это, рассмотрим пример алюминия и стали. Естественно, резать алюминий будет проще, чем сталь, поскольку сталь обладает относительной прочностью и долговечностью.

    При выборе материала лучше всего учитывать также технологичность. Например, если и сталь, и алюминий могут выдерживать нагрузки при определенной операции, не всегда разумнее выбирать более прочную альтернативу (сталь) без учета производственных возможностей.   

    Диаметр отверстия

    При проектировании изделия, которое предполагает сверление отверстий в листе, важно учитывать толщину листа и диаметр отверстия. Общее практическое правило заключается в том, чтобы диаметр отверстия был как минимум равен общей толщине листа.

    Если диаметр отверстия слишком мал по сравнению с толщиной листа, это может привести к образованию трещин и хрупких участков вокруг отверстия. Эти трещины могут со временем распространяться и приводить к проблемам с долговечностью, что может негативно повлиять на общую производительность продукта.

    Поэтому важно убедиться, что диаметр отверстия соответствует толщине листа, чтобы сохранить структурную целостность и долговечность изделия.

    Локальное усиление

    При резке материалов в процессе может выделяться значительное количество тепла, что может повлиять на их свойства. В частности, область вокруг пореза может перегреться, что приведет к локальному затвердеванию. Чтобы предотвратить эту проблему, рекомендуется в целом снизить скорость резания и использовать охлаждающие жидкости для регулирования температуры в пораженной зоне. Таким образом можно свести к минимуму риск локального затвердевания.

    Искажение

    Искажение при изготовлении листового металла означает коробление, изгиб, скручивание или коробление металлического листа во время производственного процесса. Эта проблема может возникнуть из-за множества факторов, таких как изменения температуры, напряжения или давления в процессе изготовления. Искажение может вызвать серьезные проблемы в конечном продукте, такие как неточности размеров, плохая посадка и снижение прочности.

    Прорезь

    Ширина реза напрямую зависит от ширины используемого режущего инструмента и толщины разрезаемого материала. По сути, он представляет собой ширину материала, удаляемого режущим инструментом, и определяет, сколько материала теряется в процессе резки.

    Например, если лазерный луч имеет прорезь 0,1 мм и разрез производится через лист металла толщиной 1 мм, то общая ширина материала, снятого с листа, составит 0,2 мм (0,1 мм с каждой стороны разреза). Ширина реза может варьироваться в зависимости от типа процесса резки, типа разрезаемого материала и его толщины.

    При проектировании деталей для изготовления листового металла важно учитывать прорезь, поскольку она может повлиять на конечные размеры детали. Если требуются точные размеры, проектировщику следует принять во внимание прорезь и соответствующим образом скорректировать конструкцию. Кроме того, пропил также может повлиять на стоимость производственного процесса, поскольку при более широком пропиле может быть потрачено больше материала.

    Общие характеристики деталей из листового металла

    Конструкция листового металла имеет множество особенностей, которые позволяют этим деталям соответствовать требованиям отрасли. Вот 6 основных общих черт, которыми часто обладают детали из листового металла.

    Скругления сердцевины

    Угловые скругления — это закругленные кромки или углы на деталях из листового металла, которые созданы для того, чтобы избежать острых кромок, которые могут быть опасными, а также могут вызвать концентрацию напряжений в металле, что приводит к разрушению.

    Предложения:

    • Размер:размер галтели должен быть как минимум равен толщине листового металла. Другими словами, для листового металла толщиной 2 мм или менее следует использовать галтель толщиной 2 мм. 
    • Симметрия. Скругления детали должны быть симметричными. Это означает, что скругления на противоположных углах должны быть одинакового размера.
    • Однородность:скругления должны быть одинаковыми по размеру по всей детали. Это значит, что скругления на всех углах должны быть одинакового размера. 
    • Размещение. Скругления следует размещать в местах, где может возникнуть концентрация напряжений. Сюда входят области, где листовой металл согнут или где наблюдается изменение формы или направления. 
    • Радиус:радиус скругления должен быть как можно большим. Это помогает более равномерно распределить стресс и снижает вероятность его концентрации. 
    • Дизайн. Конструкция детали должна быть такой, чтобы можно было легко добавлять скругления без ущерба для целостности детали.

    Ребрышки

    Выступы, которые обычно перпендикулярны поверхности детали из листового металла. Они используются для придания детали прочности и жесткости без увеличения веса.

    Предложения:

    • Используйте скругления, чтобы сгладить переход между ребром и окружающим материалом, что поможет более равномерно распределить напряжения. 
    • Избегайте размещения ребер слишком близко друг к другу или слишком близко к изгибам, так как это может создать слабые места в материале. 
    • Рассмотрите возможность использования конических ребер или ребер переменной высоты для более равномерного распределения напряжений. 

    Тиснение

    Выемки часто используются по разным причинам, в том числе для повышения жесткости и прочности детали из листового металла за счет добавления армирования. Для создания гладкой и ровной поверхности для крепления крепежа или других компонентов. Чтобы обеспечить зазор для других частей или компонентов. 

    Предложения:

    • Глубина тиснения должна составлять не более 50 % толщины листового металла, чтобы избежать концентрации напряжений. 
    • Используйте скругления, чтобы сгладить переход между тиснением и окружающим материалом, что поможет более равномерно распределить напряжения.
    • Не размещайте тиснения слишком близко друг к другу или слишком близко к изгибам, так как это может создать слабые места в материале.
    • Учитывайте влияние тиснения на общий внешний вид детали и убедитесь, что оно соответствует всем требованиям к брендингу или дизайну. 

    Круглый босс

    Выступающий круглый элемент при изготовлении листового металла, который используется для придания детали прочности и жесткости. Обычно его создают путем штамповки или формирования круглого углубления в листовом металле, в результате чего металл по периметру углубления выпирает и образует выпуклый круглый элемент.

    Предложения:

    • Выберите правильный размер и расположение:тщательно продумайте размещение и размер бобышки, чтобы гарантировать, что она обеспечит необходимую поддержку и прочность, не мешая другим компонентам и не создавая производственных проблем.
    • Используйте правильный инструмент:для создания круглого выступа требуется специальный инструмент, например, набор пуансонов и матриц или формовочный инструмент. Важно использовать правильный инструмент для работы, чтобы обеспечить правильную форму бобышки и не повредить листовой металл в процессе.
    • Учитывайте толщину материала:толщина листового металла будет влиять на размер и форму круглой бобышки, которую можно сформировать. Для более толстых материалов могут потребоваться более крупные или глубокие бобышки, чтобы обеспечить необходимую прочность и жесткость.

    Ямочка

    Выемки часто используются по разным причинам, в том числе:Для повышения жесткости и прочности детали из листового металла путем добавления армирования. Для создания гладкой и ровной поверхности для крепления крепежа или других компонентов. Чтобы обеспечить зазор для других деталей или компонентов.

    Предложения:

    • Внимательно оцените размер и расположение ямочки. Выемки следует располагать в тех местах, где они принесут наибольшую пользу, а их размер должен соответствовать месту применения.
    • Слишком большие или глубокие ямочки могут ослабить материал, а слишком маленькие или неглубокие ямочки могут не обеспечить достаточного армирования.
    • Выберите правильный инструмент для работы. Существует множество инструментов, которые можно использовать для создания ямочек, включая пуансоны, штампы и формовочные инструменты. Выбор инструмента зависит от размера и формы ямочки, а также от типа используемого материала.
    • Учитывайте толщину и материал листового металла. Для разных типов листового металла могут потребоваться разные методы или инструменты для создания ямок, а для более толстых материалов может потребоваться большее усилие или более крупный инструмент.
    • Учитывайте любые ограничения и ограничения в дизайне. Ямочки могут быть полезными функциями, но они могут подходить не для каждого применения. Убедитесь, что в дизайне учтены все потенциальные проблемы и трудности, которые могут возникнуть в результате добавления ямочек.

    Функция жалюзи

    Основная цель жалюзи — улучшить воздушный поток и вентиляцию в шкафу или панели, на которой они установлены. Жалюзи могут быть спроектированы так, чтобы соответствовать определенной цели, например, направлять воздух в определенном направлении, снижать шум или обеспечивать защиту от пыли, грязи или влаги.

    Предложения:

    • Размер:Размер жалюзи следует выбирать тщательно с учетом требуемого воздушного потока и количества места, доступного для установки. Слишком маленькие жалюзи могут не обеспечить достаточную вентиляцию, а слишком большие могут поставить под угрозу структурную целостность панели.
    • Ориентация:Ориентацию жалюзи следует выбирать исходя из направления воздушного потока и расположения любых потенциальных препятствий или препятствий, которые могут повлиять на поток воздуха.
    • Форма. Форма жалюзи может влиять на эффективность системы вентиляции. Жалюзи обтекаемой аэродинамической формы могут улучшить воздушный поток и снизить турбулентность.
    • Материал:материал, используемый для жалюзи, следует выбирать в зависимости от предполагаемого применения, а также условий окружающей среды, которым панель будет подвергаться. Например, нержавеющая сталь или алюминий лучше подходят для наружного применения, где существует опасность воздействия непогоды.
    • Метод производства:метод производства, используемый для создания жалюзи, следует выбирать исходя из желаемой точности, постоянства и экономической эффективности процесса изготовления.

    Раундовый нокаут

    Круглые выбивки можно использовать для создания отверстий разного размера, в зависимости от размера используемого пуансона и матрицы. Они обычно используются при изготовлении листового металла для таких применений, как электрические коробки, системы отопления, вентиляции и кондиционирования и корпуса.

    Предложения:

    • Выберите правильный размер:убедитесь, что вы используете пуансон и матрицу подходящего размера для нужного вам размера отверстия. Использование неправильного размера может привести к тому, что отверстие окажется слишком маленьким или слишком большим.
    • Используйте правильный материал. Круглые выбивки обычно предназначены для работы с определенными типами листового металла, поэтому обязательно используйте соответствующий инструмент для выбивки для материала, с которым вы работаете.
    • Сохраняйте пуансон и матрицу острыми:со временем пуансон и матрица могут затупиться и начать деформироваться, что может привести к образованию отверстий низкого качества. Для достижения наилучших результатов держите их острыми и в хорошем состоянии.
    • Учитывайте толщину материала:круглые выбивки лучше всего подходят для более тонких материалов. Если вам нужно проделать отверстия в более толстом листовом металле, возможно, вам придется использовать другой инструмент или метод.
    • Остерегайтесь заусенцев:при использовании круглых выбивок существует риск образования заусенцев по краям отверстия. Обязательно удалите заусенцы с помощью инструмента для снятия заусенцев или наждачной бумаги, чтобы поверхность была чистой.

    Толщина материала

    Рекомендуемая толщина листового металла зависит от конкретного применения и используемого материала. Как правило, более толстые металлы обеспечивают большую прочность и долговечность, а более тонкие — более гибкие и легкие. Обычная толщина листового металла варьируется от 0,5 мм до 6 мм, но может варьироваться в зависимости от материала и предполагаемого использования. Вот таблица, показывающая рекомендуемую толщину материала для некоторых распространенных металлов, используемых при изготовлении листового металла.

    Металл Датчик Миллиметры Дюймы Сталь/Нержавеющая сталь/Алюминий220.80.031Сталь/Нержавеющая сталь/Алюминий201.00.039Сталь/Нержавеющая сталь/Алюминий181.20.047Сталь/Нержавеющая сталь/Алюминий161.60.063Сталь/Нержавеющая сталь/Алюминий142.00.079Сталь/Нержавеющая сталь Сталь/Алюминий122.50.098Сталь/Нержавеющая Сталь/Алюминий103.20.126

    Примечание :В этой таблице представлены общие рекомендации, а толщина материала, подходящая для конкретного применения, может зависеть от дополнительных факторов.

    Изготовление листового металла — это сложный процесс, который включает в себя проектирование, резку, гибку и сборку листового металла в конечный продукт. Однако даже самые опытные дизайнеры могут допускать ошибки, которые могут привести к дорогостоящей доработке или списанию деталей. Чтобы избежать этих дорогостоящих ошибок, важно знать о наиболее распространенных ошибках проектирования и принимать меры, чтобы их избежать.

    Ошибка 1:файл САПР без изгибов

    Одной из распространенных ошибок, которых следует избегать, является предоставление файла САПР без изгибов. Деталь из листового металла без изгибов не может быть изготовлена ​​как единое целое, и для соединения нескольких деталей могут потребоваться дополнительные детали и рабочая сила. Важно включить в проект изгибы и указать углы и радиусы изгибов, чтобы обеспечить правильное изготовление детали.     

    Ошибка 2:детали слишком близки к изгибу

    Другая подобная ошибка включает случайное размещение таких элементов, как отверстия, выступы и т. д., слишком близко к изгибу. Что произойдет, если вы расположите объекты слишком близко? В итоге вы получите деформированную металлическую деталь, которая будет пустой тратой ваших денег и времени.  Чтобы избежать этой ошибки, вы можете просто внедрить правило 4T во все свои проекты САПР. Правило 4T гласит, что все элементы должны находиться на расстоянии как минимум в 4 раза толщины материала от любой линии сгиба.

    Ошибка 3:идеально перпендикулярный внутренний радиус изгиба

    Всегда заманчиво использовать перпендикулярные линии в проекте САПР. Однако реальность немного другая. Сгибание листового металла в основном приводит к получению закругленного кончика, который придает изгибу радиус. Попытка добиться идеально острого угла может привести к деформации материала и растрескиванию, что может поставить под угрозу целостность конечного продукта. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется указать минимальный радиус изгиба, соответствующий используемому материалу и толщине. Это позволит обеспечить плавный переход при изгибе и предотвратить концентрацию напряжений, которая может привести к выходу из строя.

    Для вашего удобства вы можете легко найти радиус изгиба ваших металлических деталей, измерив длину изогнутой области и разделив результат на два. Хотя вы можете легко использовать разные радиусы для каждой изогнутой детали, гораздо выгоднее использовать один и тот же радиус для всех изгибов.           

    Ошибка 4:не включение сведений об оборудовании в файл САПР

    Всегда лучше включать в файл САПР как можно больше деталей, включая конкретные характеристики оборудования, размеры и расположение. Это обеспечит более плавный процесс изготовления и более точный конечный продукт.                                   

    Представьте, что для сборки модели вам нужна специальная зажимная гайка, такая как CLS-440-2, но эта деталь не была включена в файл САПР. Больше нечего делать, кроме как ждать, пока другие люди подготовят необходимое оборудование. Очевидно, что эта задержка увеличит время и стоимость сборки.

    Ошибка 5:выбор неподходящей отделки

    Отделочная обработка обычно является последним и важным этапом производственного процесса. Большинство людей ошибочно полагают, что отделка имеет только одну функцию — улучшить внешний вид детали.

    На самом деле, выбранный вами тип отделки также может сыграть важную роль в защите металлических компонентов от ржавчины и коррозии. Хотя существует отделка, которая фокусируется только на эстетике металлической детали, другие виды отделки предназначены для увеличения срока службы вашего продукта за счет своих защитных характеристик.

    Эстетическая отделка, такая как порошковое покрытие, действительно обеспечивает некоторую защиту. Однако некоторые виды отделки, такие как шелкография, полезны только для добавления текста или изображений на металлические детали. Химические конверсионные покрытия имеют противоположную функцию.

    Эти покрытия изменяют внешний слой вашего продукта и действуют как защитное покрытие. Кроме того, у вас также есть обработка Chromate Conversion, которая обеспечивает электрическую связь металлических деталей. Он также обеспечивает грунтовочный слой для покраски.

    Важно понимать, какую отделку следует использовать, а чего следует избегать. Правильная отделка полностью зависит от применения проектируемой вами металлической детали.

    Ошибка 6:выберите неправильный лист металла

    Вы должны продумать применение детали, которую проектируете, от начала до конца. Например, вы не можете использовать необработанную сталь в морской и соленой среде. В противном случае ваши металлические детали станут уязвимыми для ржавчины и коррозии.

    Вместо этого выберите правильный листовой металл, сосредоточив внимание на факторах текучести. Вопросы, подобные следующим, чрезвычайно важны.  

    • Каков ожидаемый ежедневный износ?
    • Используется ли ваша металлическая деталь в среде, подверженной коррозии и ржавчине?
    • Насколько легко можно изготовить листовой металл?
    • Насколько важен внешний вид вашей металлической детали?
    • Требуется ли ваша деталь проводимость?
    • Какими механическими свойствами должны обладать металлические детали?

    Ответы на эти вопросы позволят вам понять ваши технические требования и разработать продуманный дизайн.

    Ошибка 7:не учитывать прочность материала для U-образных каналов

    U-образные каналы являются важной частью конструкции любого изделия, и их прочность во многом зависит от общей прочности материала. Игнорирование прочности материала может привести к тому, что U-образные каналы станут слишком слабыми, что приведет к изгибу или разрушению под нагрузкой. Чтобы избежать этой ошибки, важно выбрать соответствующий материал и толщину U-образного канала. Based on the expected load and to factor in any additional stresses, such as vibrations or impacts, that the channel may experience in use.

    Mistake 8:Designing Unachievable Welding Requirements

    No matter how simple a design is, there are high chances that it would require some welding or other mechanical joints. Some designers make the common mistake of overestimating the welding capabilities of the unit, which in turn increases the complexity and costs.

    The best way forward to avoid such issues is to implement strict design for manufacturing (DFM) practices. This ensures that all features are according to the prevalent standards.

    The term sheet metal is used quite widely in the industry. However, the metal used is generally one of the following.

    • Stainless Steel: This is perhaps the most common and famous option because of its versatility and durability. Stainless steel is the first choice for applications where a cost-effective, durable, and strong option is needed.
    • Cold Rolled Steel: An excellent option for application where material strength is the primary concern for the designers.
    • Pre-Plated Steel: Similar to regular steel, but comes with a special coating to prevent corrosion.  
    • Aluminum: A lightweight and practically inert option that delivers an excellent strength-to-weight ratio.
    • Copper: Copper is an expensive, yet effective material. It doesn’t react under normal conditions and delivers long-lasting performance without any chemical or biological degradation.
    • Brass: An alloy of copper and Zinc that is both corrosion-resistant and hard enough to absorb multiple impacts.

    While sheet metal generally works well without any processing, some applications take exception to this rule. The following processes are some of the most common post-processing steps for sheet metal products.

    • Анодирование
    • Brushing
    • Полировка
    • Bead Blasting
    • Порошковое покрытие
    • Plating
    • Passivation
    • Chrome Coating
    • Custom Finishes Upon Request

    The sheet metal fabrication design guide is made to introduce all the basic concepts of the process to anyone. Manufacturing partners need to fulfill the varying requirements of the industry and comply with the ever-changing industrial standards.

    RapidDirect is an experienced manufacturing partner that can help take your design from concept to production. Whether you are a startup looking to bring a new product to market or an established company seeking to streamline your manufacturing processes, our team can provide the expertise and support you need.

    At RapidDirect, we understand the importance of manufacturability and how it can impact the success of your product. Our team of experts is equipped with the latest tools and technologies to provide a comprehensive design for manufacturing (DFM) analysis. We will work closely with you to optimize your design for manufacturability, identifying potential issues early on to minimize the risk of production delays or quality issues.

    In addition to our sheet metal fabrication capabilities, we also specialize in CNC machining, injection molding, and 3D printing. Our manufacturing facilities are equipped with the latest equipment and technology. We can meet the needs of a variety of industries, including aerospace, automotive, medical, and consumer products.

    When you partner with RapidDirect, you can trust that your products will be delivered on time, on budget, and with the highest quality standards. Contact us today to learn more about how we can help bring your design to life and accelerate your time to market.


Промышленные технологии

  1. Стать лидером отрасли. Что это значит?
  2. Как ИИ меняет прогнозирование скоропортящихся продуктов
  3. Анатомия успешного менеджера склада:образование и опыт работы, информация о зарплате, основные черты и харак…
  4. Процессы, задействованные в производстве 4-слойных печатных плат — часть 2
  5. Руководство по покупке вывесок для складов:как правильно выбрать вывеску для повышения организационной эффе…
  6. Защитники производителей для увеличения финансирования от администрации Wolf
  7. У вас нет времени пренебрегать безопасностью персонала
  8. Литье по выплавляемым моделям или MIM для производства мелких деталей?
  9. Как правильно выбрать светодиодный драйвер для ваших источников света
  10. Усовершенствованный инструмент прогнозирования определяет горячие точки преступности с высоким уровнем ри…