Являясь важным производственным процессом,Изготовление листового металла широко используется в аэрокосмической промышленности, автомобилестроение, строительство и производство бытовой техники. В процессе изготовления листового металла овладение ключевыми проектными и инженерными соображениями имеет решающее значение для повышения качества продукции, снижения затрат на изготовление и обеспечения эффективности производства. В этой статье речь пойдет оОсновные проектные и инженерные аспекты при изготовлении листового металла.
Что такое изготовление листового металла?
Изготовление листового металла — это процесс обработки и формовки металла. В основном он использует металлические листовые материалы толщиной менее 6 мм для производства деталей, компонентов или конструкционных деталей черезряд процессов холодного изготовления (таких как резка, гибка, штамповка, сварка, обработка поверхности и т. д.). Изделия из листового металла широко используются в автомобилях, аэрокосмической, электронной технике, строительстве, медицинском оборудовании, связи, электронных приборах и других областях, таких как корпуса автомобилей, корпуса компьютеров, металлические детали мобильных телефонов и т. Д.
Как происходит процесс изготовления листового металла?
Шаг 1: Проектирование и прототипирование с помощью программного обеспечения CAD
Используйте программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) для выполнения детального проектирования деталей из листового металла в соответствии с потребностями заказчика и требованиями проекта. Размер, форма, материал, толщина и последующие требования к обработке и сборке деталей из листового металла должны быть учтены в процессе проектирования.
Проверка и изменение проекта с помощьюТехнология быстрого прототипирования(например, 3D-печать) или модели ручной работы, чтобы убедиться, что дизайн соответствует реальным потребностям.
Шаг 2: Выбор материалов в соответствии с требованиями проекта
Выберите подходящий материал из множества листовых металловисходя из требований проекта. К распространенным материалам листового металла относятся холоднокатаные листы, стальные оцинкованные листы, нержавеющая сталь, алюминий и т. Д. При выборе материалов необходимо учитывать такие факторы, как прочность материала, коррозионная стойкость, производительность обработки и стоимость. После определения материалов приступайте к закупке материалов. Убедитесь, что закупаемые материалы соответствуют проектным требованиям и имеют соответствующие документы по сертификации качества.
Шаг 3: Разобьте, согните и придайте металлу форму
Используйте такое оборудование, как:Лазерные резаки, ножницы или пробивки для точного разреза материалов. Точность резки и качество кромки должны быть обеспечены в процессе резки. Затем для сгибания и придания формы разрезаемому материалу используется такое оборудование, как гибочный станок, листопрокатный станок или пресс-форма. В процессе формования необходимо контролировать угол изгиба, радиус изгиба и точность формования.
Шаг 4: Сварите и соберите детали
Используйте сварочное оборудование (например, сварку TIG, сварку MIG, контактную сварку и т. д.) для сварки деталей из листового металла. Во времяПроцесс сварки, необходимо обеспечить качество сварного шва, прочность сварки и контроль деформации сварного шва. Соберите сварные детали, чтобы сформировать цельную деталь из листового металла. В процессе сборки необходимо обеспечить точность прилегания и качество сборки между деталями.
Шаг 5: Отделочные операции, такие как покраска, порошковое покрытие и полировка
Обработка поверхности деталей из листового металла, такая как пескоструйная обработка, удаление ржавчины, травление и т.д.,для улучшения качества поверхности и адгезии. Детали из листового металла окрашиваются или покрываются порошковой краской в соответствии с требованиями заказчика. Покраска и порошковое покрытие могут защитить детали из листового металла от коррозии и износа, улучшая при этом эстетику. Отполируйте и отшлифуйте детали из листового металла для улучшения качества поверхности и блеска.
Каковы основные факторы, влияющие на материал при изготовлении листового металла?
1. Выбор материала
При изготовлении листового металла выбор материалов имеет решающее значение, ведь разные металлические материалы имеют разные физические и химические свойства, которые напрямую влияют на выбор технологии обработки и эксплуатационные характеристики конечного продукта. Вот некоторые часто используемые материалы и их характеристики:
- Алюминиевая пластина:Алюминий представляет собой серебристо-белый легкий металл с хорошей теплопроводностью, электропроводностью и пластичностью, низкой плотностью, легким весом и хорошей коррозионной стойкостью. Поэтому алюминиевые листы часто используются в приложениях, требующих снижения веса и коррозионной стойкости, таких как аэрокосмическая, автомобильная, морская и другие области.
- Оцинкованный лист:Оцинкованный лист – это лист, который покрывается слоем цинка на поверхности стальной пластины для повышения ее коррозионной стойкости и срока службы. Оцинкованный лист делится на горячеоцинкованный лист и электрооцинкованный лист, среди которых горячеоцинкованный лист обладает хорошей коррозионной стойкостью и высокой прочностью, а также подходит для использования в суровых условиях; Электрооцинкованный лист обладает хорошим блеском поверхности и хорошими эксплуатационными характеристиками, а также подходит для случаев с высокими требованиями к качеству поверхности.
- Нержавеющая сталь:Нержавеющая сталь – это специальная легированная сталь, которая обладает отличной устойчивостью к коррозии и высоким температурам. Благодаря своей высокой твердости и хорошей ударной вязкости он широко используется в промышленности. Он отличается прочностью, экономичностью и относительной простотой обработки и сварки. Благодаря широкому спектру применения в промышленности, нержавеющая сталь также известна как «король металлов». Нержавеющая сталь часто используется в предметах, требующих коррозионной стойкости и очистки, таких как оборудование для обработки пищевых продуктов и медицинские приборы.
- Углеродистая сталь:Это разновидность стали, которая в основном состоит из углерода. По разнице в содержании углерода его можно классифицировать на низкоуглеродистую сталь, среднеуглеродистую сталь и высокоуглеродистую сталь. Низкоуглеродистую сталь можно разделить на два типа: обычную углеродистую сталь и низколегированную сталь. Углеродистая сталь широко используется во многих областях, таких как машиностроение и строительство, благодаря своим преимуществам высокой прочности и низкой стоимости.
2. Толщина и диаграмма толщины
Чертежи листового металла могут использоваться для определения толщины листа, что оказывает значительное влияние на методы обработки и производительность конечного продукта. Для автомобильных компаний, чтобы обеспечить качество и срок службы деталей, они обычно используют различные материалы для изготовления деталей из листового металла для достижения дизайнерских эффектов. Как правило, чем толще лист, тем он прочнее и жестче, но это также означает, что сложность и стоимость обработки возрастет. Кроме того, для некоторых конкретных деталей толщина пластины и точность размеров взаимно ограничивают друг друга. Поэтому при принятии решения о толщине плиты необходимо всесторонне учитывать функциональные требования изделия и производственный процесс. Кроме того, на чертежах спецификаций могут быть указаны такие детали, как конкретный размер и форма платы, что очень полезно при составлении планов обработки и производства.
3. Отделка поверхности и покрытия
Для того, чтобы повысить долговечность панели и улучшить качество ее внешнего вида,Особенно важна обработка поверхности и нанесение покрытий. Чтобы обеспечить хорошую производительность продукта, в процессе проектирования и производства должны быть приняты соответствующие технические меры для контроля свойств поверхности и предотвращения повреждения поверхности. Ниже перечислены несколько распространенных технологий обработки поверхности и нанесения покрытий:
(1) Цинкование:Цинкование является широко используемым антикоррозийным методом для повышения коррозионной стойкости стальной пластины путем покрытия ее слоем цинка на поверхности. Оцинкованный слой может защитить стальную пластину от окисления, коррозии и т.д., а также продлить срок службы.
(2) Распыление:Напыление – это процесс нанесения покрытия, при котором порошковая краска прилипает к рабочей поверхности за счет коронного разряда. После распыления может быть сформировано равномерное, плоское и гладкое покрытие, что улучшает долговечность и качество внешнего вида плиты. В то же время при распылении также можно выбирать различные цвета и текстуры в соответствии с потребностями для удовлетворения различных требований к декору.
(3) Окисление:Оксидация – это метод обработки поверхности, при котором на поверхности металла образуется защитная пленка. Благодаря окислительной обработке на поверхности металла может образовываться плотная оксидная пленка, что повышает его коррозионную стойкость и износостойкость.
(4) Другие методы лечения:В дополнение к цинкованию, напылению и окислению, для повышения долговечности и качества внешнего вида пластины также могут использоваться методы обработки поверхности, такие как гальваническое покрытие, электрофорез и погружение. Эти методы могут быть выбраны и применены в соответствии с конкретными потребностями.
Каковы основные соображения по проектированию деталей из листового металла?
1. Радиус изгиба и изгиб листового металла
- Радиус изгиба:Размер радиуса изгиба оказывает важное влияние на качество формовки и прочность деталей из листового металла. Слишком малый радиус изгиба может привести к растрескиванию материала в процессе гибки, в то время как слишком большой радиус изгиба может увеличить размер и вес детали. В процессе проектирования следует выбирать подходящий радиус изгиба в зависимости от типа материала, толщины и требуемой прочности.
- Гибка листового металла:Гибка является распространенным процессом в обработке листового металла, с помощью которого могут быть сформированы различные необходимые формы и структуры. При проектировании гнутого листового металла необходимо учитывать такие факторы, как направление гибки, угол и точность размеров после гибки.
2. Припуск на изгиб и К-фактор
- Допуск на изгиб:Припуск на изгиб относится к дополнительной длинеЗарезервировано для компенсации деформации материала во время изгиба. Рассчитав припуск на изгиб, можно убедиться в том, что точность размеров детали после гибки соответствует проектным требованиям.
- К-фактор:К-фактор — это эмпирическая константа, используемая для описания положения нейтральной линии материала во время изгиба. Величина коэффициента K зависит от таких факторов, как тип материала, толщина и метод гибки. Понимая влияющие факторы и методы расчета К-фактора,деформация изгиба деталей из листового металламожно лучше контролировать и улучшать качество формования.
3. Допуск и посадка
- Толерантность:Допуск относится к допустимому диапазону изменения размеров детали. При проектировании деталей из листового металла следует установить разумный диапазон допусков, основанный на требованиях к использованию и сборке детали. Слишком большой допуск может привести к плохому прилеганию между деталями, что повлияет на точность сборки и производительность; Слишком малый допуск может увеличить сложность обработки и стоимость.
- Годный: fit относится к взаимному положению и соединению между деталями. В процессе проектирования необходимо учитывать требования к подгонке и точности между деталями, чтобы убедиться, что собранные детали могут работать должным образом.
4. Размещение отверстий и пазов
- Размещение отверстий:Расположение отверстий оказывает важное влияние на прочность конструкции и точность сборки деталей из листового металла. В процессе проектирования избегайте проектирования отверстий рядом с областью гибки, чтобы предотвратить деформацию или поломку отверстий в процессе гибки. В то же время расстояние и расположение отверстий также необходимо учитывать, чтобы обеспечить прочность конструкции и точность сборки деталей.
- Размещение слотов: Дизайн слота также должен учитывать влияние его расположения на деталь. Как и в случае с отверстиями, избегайте проектирования пазов рядом с областью сгиба, чтобы предотвратить деформацию или повреждение прорези в процессе гибки.
Как обеспечить структурную целостность и функциональность при проектировании из листового металла?
1. Особенности жесткости
(1) Расчет арматуры:Увеличение толщины и высоты листа, а также площади поперечного резания является основным методом повышения жесткости деталей из листового металла. Использование высокопрочных, высокопрочных, низкомодульных материалов, таких как высокопрочная низколегированная сталь, алюминиевый сплав, магниевый сплав и т. д., позволяет значительно повысить прочность и стабильность компонентов. Добавление ребер жесткости или уголковых желез к соединительным концам деталей из листового металла может еще больше увеличить опорную силу.
(2) Меры по повышению жесткости:Благодаря горячему формованию, холодной штамповке, ковке, закалке и другим процессам, волокна материала становятся более мелкими, что повышает прочность и ударную вязкость. Обеспечить однородность материала в процессе обработки и избежать чрезмерного растяжения иизгиб для уменьшения деформации и дефектов.
2. Минимизация концентрации напряжения
(1)Снижение концентрации стресса:Концентрация напряжений является основной причиной локальной хрупкости, деформации и смещения деталей из листового металла. При проектировании следует избегать острых углов и чрезмерных изменений формы, чтобы снизить возможность концентрации напряжений. Оптимизируйте внутренний и внешний радиусы углов, чтобы сделать углы более гладкими, помогая рассеивать напряжение и снижать концентрацию.
(2)Метод анализа методом конечных элементов:Используя метод анализа методом конечных элементов для моделирования и анализа деталей из листового металла, мы можем прогнозировать возможные локальные трещины, поверхностные морщины, локальное истончение и другие производственные недостатки, тем самым оптимизируя конструкцию. Оптимизируя модель, можно еще больше повысить жесткость, прочность и модальность деталей из листового металла, а также снизить влияние концентрации напряжений.
3. Обработка кромок и углов
(1)Обработка кромок: При работе с листовым металлом критически важным шагом является сохранение максимально закрытых углов. Это помогает сократить объем необходимых сварочных и заправочных работ, повышая эффективность производства и качество продукции. Угловое закрытие также может снизить концентрацию напряжений и повысить прочность и стабильность деталей из листового металла.
(2)Обработка уголков: Включение функции обработки углов в программном обеспечении для проектирования может сделать углы более материальными, а форму ближе к 90 градусам, тем самым повышая прочность и стабильность углов. Гибкий выбор между включением функции обработки углов в зависимости от используемых материалов, производственного оборудования и технологических требований.
4.Использование фланцев и вкладок
(1)Увеличьте конструкцию опоры:Введение в конструкцию фланцев и выступов позволяет увеличить несущую конструкцию деталей из листового металла и улучшить общую прочность и стабильность. Фланцы и выступы также могут использоваться в качестве соединительных и крепежных компонентов, повышая точность позиционирования компонентов во время сборки.
(2)Оптимизируйте эффективность сборки:Фланцы и выступы должны быть спроектированы с учетом простоты и эффективности. Правильное расположение фланцев и язычков может упростить процесс сборки и сократить время и затраты на сборку.
Longsheng: ваша надежная компания по проектированию изделий из листового металла
В Луншэне, мы не только владеем различными навыками, упомянутыми выше, но и имеем профессиональную техническую команду, которая может предоставить ведущие услуги по изготовлению листового металла для производства высококачественных деталей для вас по очень конкурентоспособным ценам. Как компания, сертифицированная по стандарту ISO 9001:2015, мы уделяем особое внимание построению системы менеджмента качества, чтобы предоставить клиентам надежный сервис.
Наша команда экспертов имеет опыт выполнения анализа DfM (проектирование на технологичность) для улучшения вашего дизайна. Мы являемся не только производителем, но и партнером, стремящимся предоставлять полную поддержку и профессиональные консультации нашим клиентам, чтобы гарантировать, что конструкция может снизить производственные затраты, сохраняя при этом высокие стандарты качества.
Если у вас есть проектная модель, которую необходимо изготовить, пожалуйста, немедленно загрузите ее нам, и мыпредоставит вам немедленное предложение. Выберите Longsheng, выберите качественного, высокого технического уровня, экономичного партнера по изготовлению листового металла, позвольте нам работать вместе, чтобы создать выдающиеся детали для вашего проекта, чтобы достичь большего успеха.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие типы материалов лучше всего подходят для изготовления листового металла?
ОбычноИспользуемые материалы для изготовления листового металлавключают холоднокатаные стальные листы, электрооцинкованные холоднокатаные стальные листы, горячеоцинкованные стальные листы, листы с алюминиево-цинковым покрытием, листы из нержавеющей стали, нержавеющие алюминиевые листы, листы из алюминиевых сплавов, медь и латунь и т. Д. При выборе материалов необходимо учитывать такие факторы, как функциональные требования продукта, условия использования и бюджет затрат.
2. Как выбрать правильный радиус изгиба для моей конструкции?
Выбор правильногоРадиус изгиба для конструкции из листового металлаНеобходимо учитывать несколько факторов, включая толщину материала, давление листогибочного пресса и ширину канавки штампа под гибочным штампом. Как правило, когда толщина листа составляет менее 6 мм, внутренний радиус изгиба листа может быть напрямую определен толщиной листа. Когда толщина пластины превышает 6 мм и меньше 12 мм, радиус изгиба пластины обычно в 1,25-1,5 раза больше толщины пластины. Когда толщина пластины превышает 12 мм, радиус изгиба пластины обычно в 2-3 раза больше толщины пластины. Ширина канавки штампа под гибочным штампом имеет определенную зависимость от величины радиуса изгиба. Чем меньше ширина канавки, тем меньше радиус изгиба; Чем больше ширина канавки, тем больше радиус изгиба.
3. Каких распространенных ошибок следует избегать при проектировании листового металла?
ВПроектирование из листового металла, основными распространенными ошибками, которых следует избегать, являются: (1) Избегайте размещения отверстий, выступов и других элементов слишком близко к линии изгиба, чтобы предотвратить деформацию или повреждение в процессе гибки. Рекомендуется следовать правилу 4T, которое заключается в том, чтобы держать все элементы как минимум в четыре раза толщину материала на расстоянии от линии изгиба. (2) При проектировании необходимо учитывать прочность материала и легкость его изгибания. Например, для более прочных материалов может потребоваться больший радиус изгиба или более сложный процесс гибки.(3) Убедитесь, что требования к сварке практичны, и избегайте сложных в эксплуатации ситуаций, таких как сварка в закрытой коробке. Рекомендуется проектировать так, чтобы вся сварка выполнялась с внешней стороны детали. (4) Сталь, используемая в коррозионных средах, должна учитывать антикоррозионную защиту, например, выбирать оцинкованный или легированный оцинкованный металл с защитным цинковым покрытием.
4. Как я могу снизить затраты на изготовление листового металла?
За счет разумного выбора материалов, оптимизации производственного процесса, повышения эффективности производства, разумной организации производственных планов и контроля затрат на обслуживание оборудования и т.д.,Затраты на изготовление листового металла могут быть эффективно снижены.
Сводка
Основные аспекты проектирования и проектирования при изготовлении листового металлаОхватывайте все: от выбора материала до механической обработки, от расчета прочности до детализации. Только принимая во внимание эти факторы, можно добиться эффективного, экономичного и надежного изготовления деталей из листового металла. Проектировщики и инженеры по листовому металлу должны продолжать учиться и осваивать новые технологии и процессы, чтобы реагировать на меняющиеся потребности рынка и требования клиентов.
Отказ
Содержание этой страницы носит справочный характер.Луншэнне дает никаких явных или подразумеваемых заверений или гарантий в отношении точности, полноты или действительности информации. Никакие эксплуатационные параметры, геометрические допуски, специфические конструктивные особенности, качество и тип материала или качество изготовления не должны подразумевать то, что сторонний поставщик или производитель будет поставлять через сеть Longsheng. Это ответственность покупателяПоиск коммерческого предложения на запчастидля определения конкретных требований к этим деталям.ПожалуйстаСвяжитесь с намидля получения дополнительной информацииинформация.
Команда Луншэн
Эта статья была написана несколькими авторами Longsheng. Longsheng является ведущим ресурсом в производственном секторе, сОбработка с ЧПУ,Изготовление листового металла,3D-печать,литье под давлением,Штамповкии многое другое.