Kaasaegne lehtmetalli töötlev töötlev tööstus

Lehtmetalli töötlemine: kaasaegne lehtmetalli töötlev tööstus

Lehtmetalli töötlemine, nagu nimigi ütleb, on terviklik külmtöötlemisprotsess metalllehtede (tavaliselt alla 6 millimeetri) jaoks. See vormib lamedad metalllehed mitmesugusteks keerukateks kolmemõõtmelisteks konstruktsioonikomponentideks, kasutades mitmeid protsesse, nagu lõikamine, painutamine, stantsimine ja keevitamine. Alates nutitelefonide sisemistest klambritest kuni pilvelõhkujate kardinateni, kodumasinate korpustest kuni kosmosesõidukite täppiskomponentideni on lehtmetallist osad kõikjal ja need on tänapäeva tööstuses üks enim kasutatavaid ja fundamentaalsemaid tootmistehnoloogiaid.

 

1, Põhiprotsessi voog: teekond joonistamisest valmistooteni

Tüüpiline lehtmetalli töötlemise voog on blokeerivate tehnoloogiate ahel:

Disain ja tehnika (peamine lähtepunkt):

Joonise teisendamine: voldige 3D-mudel lahti kahemõõtmeliseks tasapinnaliseks laienduseks, arvutage täpselt materjalikasutus ja paindekompensatsioon.

DFM (Design for Manufacturability) analüüs: Suurepärased insenerid võtavad arvesse töötlemise piiranguid, nagu minimaalne painderaadius, augu servade kaugus, tööriista interferents jne, ning optimeerivad disaini, et vähendada kulusid ja parandada saagikust.

Lõikamine (kontuuri andmine):

Laserlõikamine: praegune tavatehnoloogia kasutab suure-energiaga laserkiirt mitte-kontaktiliseks lõikamiseks, suure täpsuse ja paindlikkusega, mis sobib keeruka graafika ning väikeste ja keskmiste partiide jaoks.

CNC-stantsimismasin: mulgustamiseks ja lõikamiseks kasutatakse vorme, mis sobivad suure hulga standardsete aukude ja võredega osadele, suure tootmistõhususega suurte koguste jaoks.

Plasma lõikamine: sobib paksematele süsinikterasest plaatidele, kiire kiirusega, kuid suhteliselt halva kuumuse mõjuala ja täpsus võrreldes laserlõikamisega.

Veejoaga lõikamine: ülikõrgsurve veevoolu (segaabrasiiv) kasutamine lõikamisel ilma termilise deformatsioonita võib lõigata mis tahes materjali, kuid aeglasemalt.

Moodustamine (kuju andmine):

Painutamine: põhiprotsess. Erinevate ülemise ja alumise valuvormiga CNC-painutusmasina abil saab lehtmetalli painutada soovitud nurga alla läbi täpse käigu ja rõhu juhtimise. Täpsus võib ulatuda ± 0,1 kraadini.

Stantsimine/venitamine: vormide ja stantsimismasinate surve kasutamine lehtmetalli plastilise deformatsiooni tekitamiseks, moodustades nõgusad kumerad, reljeefsed, tugevdavad ribid või sügavamad kestad (nt roostevabast terasest valamud).

Ühendus ja kokkupanek (annab funktsionaalsust):

Keevitamine: kõige sagedamini kasutatavad püsiühendusmeetodid hõlmavad argooni kaarkeevitust (TIG/MIG, kasutatakse roostevaba terase ja alumiiniumi puhul), takistuspunktkeevitust (kasutatakse õhukese plaadi kattumiseks) ja laserkeevitust (kõrge{0}}täpsus, madal deformatsioon).

Kinnitusdetailide ühendus: eemaldatav koost saavutatakse neetimise, tõmbamise või keermestatud ühenduste (nt neetimismutrite ja kruvide) abil.

Liim: kasutatakse spetsiaalset metalliliimi, mis sobib erinevatele materjalidele või olukordadele, kus on välditud deformatsioon.

Pinnatöötlus (anab välimuse ja kaitse):

Eeltöötlus: rasvaärastus, rooste eemaldamine, fosfaatimine, passiveerimine, hea substraadi loomine järgnevateks katteks.

Katmine: pulbervärvimine (keskkonnasõbralik, kulumiskindel, mitmekesised värvid), elektroforees (ühtlane katvus, hea korrosioonikindlus), galvaniseerimine (tsingitud, kroomitud, nikeldatud, pakkudes korrosioonivastast-või dekoratiivset efekti).

Konversioonikile: anodeerimine (kasutatakse peamiselt alumiiniummaterjalide jaoks kõvaduse, korrosioonikindluse ja värvimisvõime parandamiseks).
 

2, materjali valik: jõudluse ja kulude tasakaal

Õigete materjalide valimine on pool võitu eduka disaini nimel:

Külmvaltsitud terasplaat (SPCC): kõige sagedamini kasutatav, odav{0}}, tugev, kergesti töödeldav ja seda saab töödelda erinevate pinnatöötlustega.

Tsingitud leht (SECC/SGCC): on varustatud roostekindla kihiga ja seda kasutatakse tavaliselt šassiides ja kappides, kuid keevitusosad vajavad eritöötlust.

Roostevaba teras (SUS304/316): korrosioonikindel-, esteetiliselt meeldiv, kuid ilmselge töökõvastus nõuab kõrgeid nõudeid lõiketööriistadele ja -protsessidele.

Alumiinium ja alumiiniumsulamid (nt 5052-H32, 6061-T6): kerge, hea elektri- ja soojusjuhtivusega, korrosioonikindlus, kergesti painutav, kuid suhteliselt pehme, kõrge hind.

Vask/messing: kasutatakse peamiselt elektri, soojuse või dekoratiivosade juhtimiseks.

3. Tööstuse arengusuunad ja väljakutsed

Intelligentsus ja automatiseerimine:

Black Lamp Factory ": automatiseeritud tootmisliinid, robotite laadimine ja mahalaadimine ning keevitamine, AGV logistika, 24-tunnise katkematu tootmise saavutamine.

Tarkvara integreerimine: alates CAD/CAM-ist kuni MES/ERP-süsteemideni, saavutage täielik protsesside digitaalne haldamine, parandage ajakava tõhusust ja jälgitavuse võimalusi.

Tehnoloogia integratsioon ja innovatsioon:

Komposiitmaterjalide töötlemine: Komposiitmaterjalist laserlõikamis- ja stantsimismasinad koos painutuskeskuste ja robotitega vähendavad protsessi konversiooni ning parandavad täpsust ja tõhusust.

Lisandite valmistamise kombinatsioon (3D-printimine): Äärmiselt keeruliste või väikeste partiikomponentide puhul kasutatakse 3D-printimist vormide valmistamiseks või nende otsevormimiseks ning seejärel kombineeritakse lehtmetallist osadega.

Roheline tootmine:

Keskkonnasõbralike kattekihtide (vee{0}}põhine värv, suure tahke sisaldusega pulber) kasutamine, proovivõtutarkvara optimeerimine materjalijäätmete vähendamiseks ning jäätmematerjalide ja lõikevedelike ringlussevõtt.

Tööstuse väljakutsed:

Kulusurve: toorainehindade kõikumine ja tööjõukulude tõus.

Talendipuudus: kogenud painutajaid, keevitajaid ja protsessiinsenere napib.

Tellimuste killustatus: väikesed partiid, mitmesugused ja kiire kohaletoimetamise tellimused on muutunud normiks, mis seab tootmise paindlikkusele kõrgemaid nõudmisi.