अपने प्रोजेक्ट के लिए सही शीट मेटल सामग्री चुनने के लिए गाइड

उत्पाद डिजाइन के दौरान शीट मेटल सामग्री का चयन शीट मेटल भागों के डिजाइन, विनिर्माण प्रक्रिया, लागत और प्रदर्शन को प्रभावित करता है। यह लेख शीट मेटल प्रसंस्करण में उपयोग की जाने वाली विभिन्न सामग्रियों पर विस्तृत रूप से नज़र डालेगा, उनकी विशेषताओं, लाभों और संभावित उपयोगों पर ध्यान केंद्रित करेगा।

शीट धातु सामग्री चयन को प्रभावित करने वाले कारक

शीट मेटल सामग्री का चयन एक पुनरावृत्तीय प्रक्रिया है। सामग्री का चयन करने के बाद, उत्पाद डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार इसका सत्यापन और परीक्षण किया जाना चाहिए

पृथ्वी पर विभिन्न प्रकार की सामग्रियाँ हैं। प्रत्येक सामग्री के अपने फायदे, सीमाएँ और अनुप्रयोग सीमा होती है। उत्पाद की कार्यात्मक और सौंदर्य संबंधी आवश्यकताएँ और लागत शीट मेटल सामग्री के चयन को प्रभावित करेगी। शीट मेटल की मोटाई और सामग्री के प्रकार का चयन करते समय, आपको निम्नलिखित कारकों पर विचार करना चाहिए।

शीट धातु प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर सामग्रियों का प्रभाव

शीट मेटल प्रोसेसिंग के 3 मुख्य प्रकार हैं: पंचिंग, बेंडिंग और स्ट्रेचिंग । विभिन्न प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों में शीट के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। शीट मेटल सामग्री के चयन में उत्पाद के सामान्य आकार और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के अनुसार शीट के चयन पर भी विचार किया जाना चाहिए।

छिद्रण प्रसंस्करण पर सामग्रियों का प्रभाव

पंचिंग के लिए यह आवश्यक है कि शीट में पर्याप्त प्लास्टिसिटी हो ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पंचिंग के दौरान शीट में दरार न आए। नरम सामग्री (जैसे शुद्ध एल्यूमीनियम, जंग रोधी एल्यूमीनियम, पीतल, तांबा, कम कार्बन स्टील, आदि) में अच्छा पंचिंग प्रदर्शन होता है, और पंचिंग के बाद, चिकनी क्रॉस-सेक्शन और छोटे झुकाव वाले हिस्से प्राप्त किए जा सकते हैं;

कठोर सामग्री (जैसे उच्च कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, हार्ड एल्यूमीनियम, सुपर-हार्ड एल्यूमीनियम, आदि) छिद्रण के बाद खराब गुणवत्ता होती है, और क्रॉस-सेक्शन असमान होता है, जो मोटी प्लेटों के लिए विशेष रूप से गंभीर है। भंगुर सामग्रियों के लिए, छिद्रण के बाद फाड़ना आसान होता है, खासकर जब चौड़ाई बहुत छोटी होती है।

झुकने के प्रसंस्करण पर सामग्रियों का प्रभाव

जिन प्लेटों को मोड़ने की आवश्यकता है, उनमें पर्याप्त प्लास्टिसिटी और कम उपज सीमा होनी चाहिए। उच्च प्लास्टिसिटी वाली प्लेटें मुड़ने पर आसानी से नहीं टूटती हैं। कम उपज सीमा और कम लोचदार मापांक वाली प्लेटों में झुकने के बाद छोटे पलटाव विरूपण होते हैं, और सटीक आयामों के साथ झुकने वाला आकार प्राप्त करना आसान होता है। 0.2% से कम कार्बन सामग्री वाले कम कार्बन स्टील, पीतल और एल्यूमीनियम जैसी अच्छी प्लास्टिसिटी वाली सामग्री को मोड़ना और आकार देना आसान है; अधिक भंगुरता वाली सामग्री, जैसे कि फॉस्फोर कांस्य (QSn6.5 ~ 2.5), स्प्रिंग स्टील (65Mn), हार्ड एल्यूमीनियम, सुपर हार्ड एल्यूमीनियम, आदि, झुकते समय एक बड़ा सापेक्ष झुकने वाला त्रिज्या (आर / टी) होना चाहिए, अन्यथा वे झुकने की प्रक्रिया के दौरान टूटने का खतरा है।

सामग्री की कठोर और नरम अवस्था के चयन पर विशेष ध्यान दें, जिसका झुकने के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। कई भंगुर सामग्रियों के लिए, झुकने से बाहरी कोनों में दरार पड़ जाएगी या यहाँ तक कि झुकने से फ्रैक्चर भी हो सकता है। उच्च कार्बन सामग्री वाली कुछ स्टील प्लेटों के लिए, यदि कठोर अवस्था का चयन किया जाता है, तो झुकने से बाहरी कोनों में दरार पड़ सकती है या यहाँ तक कि झुकने से फ्रैक्चर भी हो सकता है। इनसे जितना संभव हो सके बचना चाहिए।

स्ट्रेचिंग प्रसंस्करण पर सामग्रियों का प्रभाव

शीट का खिंचाव, विशेष रूप से गहरा खिंचाव, शीट धातु प्रसंस्करण प्रक्रियाओं में से एक है जो अधिक कठिन है। इसके लिए न केवल खिंचाव की गहराई को यथासंभव छोटा होना चाहिए, आकार को यथासंभव सरल होना चाहिए, और एक सहज संक्रमण के लिए संक्रमण होना चाहिए, बल्कि सामग्री में अच्छी प्लास्टिसिटी भी होनी चाहिए। अन्यथा, भागों के समग्र विरूपण और विरूपण, स्थानीय झुर्रियाँ और यहाँ तक कि खिंचाव वाले हिस्से में दरार पैदा करना बहुत आसान है। उपज सीमा कम है और प्लेट की मोटाई प्रत्यक्षता गुणांक बड़ा है। शीट सामग्री का उपज शक्ति अनुपात σs/σb जितना छोटा होगा, स्टैम्पिंग प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा और एक बार के विरूपण की सीमा उतनी ही अधिक होगी। जब प्लेट की मोटाई प्रत्यक्षता गुणांक >1 होता है, तो चौड़ाई दिशा में विरूपण मोटाई दिशा में विरूपण की तुलना में आसान होता है। तन्य पट्टिका का R मान जितना बड़ा होगा, खिंचाव प्रक्रिया के दौरान पतलापन और फ्रैक्चर पैदा करने की संभावना उतनी ही कम होगी, और तन्य प्रदर्शन बेहतर होगा।

अच्छे तन्य गुणों वाली सामान्य सामग्रियां हैं: एल्यूमीनियम शीट, 08Al, ST16, SPCD ।

शीट मेटल सामग्री चयन उदाहरण 1

उदाहरण के लिए, यदि आप किसी अनुप्रयोग के लिए 1 मिमी मोटी जीआई स्टील शीट चुनते हैं। सामग्री का चयन करने के बाद, आपको सामग्री को सत्यापित करने के लिए संरचनात्मक डिजाइन गणना और संरचनात्मक सिमुलेशन करना चाहिए। यदि सत्यापन परिणाम स्वीकार्य सीमा के भीतर हैं, तो आप सामग्री का उपयोग करने पर विचार कर सकते हैं।

लेकिन अगर भाग का वजन स्वीकार्य सीमा से ज़्यादा है, तो अगला कदम ज़्यादा वज़न वाली वैकल्पिक सामग्री (एल्यूमीनियम, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, आदि) ढूँढना है। उसके बाद, आपको नई चुनी गई सामग्री पर सत्यापन परीक्षण करना चाहिए।

यदि सत्यापन परीक्षण के परिणाम और सामग्री लागत स्वीकार्य सीमा के भीतर हैं, तो आप सामग्री का चयन कर सकते हैं।

शीट मेटल सामग्री चयन उदाहरण 2

उदाहरण के लिए, यदि आप GI स्टील सामग्री का चयन करते हैं। हालाँकि, सत्यापन परीक्षण के दौरान, उत्पाद नमक स्प्रे परीक्षण में विफल रहा। आप उच्च संक्षारण प्रतिरोध (एल्यूमीनियम-जस्ता मिश्र धातु, जस्ती जस्ता, या स्टील) के साथ एक और सामग्री चुन सकते हैं या सतह के उपचार को बदल सकते हैं।

शीट धातु निर्माण में सामान्यतः प्रयुक्त धातुएं

शीट मेटल फैब्रिकेशन में, अलग-अलग धातुएँ अपने अलग-अलग गुणों के कारण अलग-अलग कार्यों के लिए उपयुक्त होती हैं। इस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सबसे आम सामग्री एल्युमिनियम, माइल्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील और विभिन्न धातु मिश्र धातुएँ हैं। माइल्ड स्टील को अक्सर इसकी वेल्डेबिलिटी और लागत-प्रभावशीलता के लिए चुना जाता है, जिससे यह निर्माण और विनिर्माण में एक पसंदीदा सामग्री बन जाती है। हल्के ढांचे और अनुप्रयोग जिन्हें संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, वे आम तौर पर एल्युमिनियम को प्राथमिकता देते हैं। बेहतर संक्षारण प्रतिरोध के लिए अक्सर गैल्वेनाइज्ड स्टील का उपयोग बाहर किया जाता है। रसोई के उपकरण और अन्य उपकरण जिन्हें उच्च स्तर के स्वच्छता मानकों की आवश्यकता होती है, वे स्टेनलेस स्टील पर निर्भर करते हैं, जबकि विद्युत बाड़े और तार जिन्हें उच्च चालकता की आवश्यकता होती है, वे तांबे का व्यापक उपयोग करते हैं। इन धातुओं के गुणों को समझने से पेशेवरों को विनिर्माण के दौरान सूचित विकल्प बनाने में मदद मिलती है।

नीचे उद्योग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कुछ शीट धातु सामग्रियां दी गई हैं।

1. कोल्ड रोल्ड स्टील शीट

2. गर्म-डुबकी जस्ती स्टील शीट

3. स्टेनलेस स्टील

4. एल्युमिनियम और एल्युमिनियम मिश्र धातु

5. तांबा और तांबा मिश्र धातु

विभिन्न शीट मेटल पैनल प्रदर्शन तुलना

शीट धातु सामग्री की तुलना: लाभ और हानि

शीट मेटल सामग्रियों का मूल्यांकन करते समय, परियोजना की आवश्यकताओं के आधार पर सूचित विकल्प बनाने के लिए उनके संबंधित फायदे और नुकसान पर विचार करना महत्वपूर्ण है।

कोल्ड रोल्ड स्टील शीट

यह साधारण कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील की हॉट-रोल्ड स्ट्रिप्स से बनी स्टील शीट है, जिसे 4 मिमी से कम की मोटाई तक कोल्ड-रोल्ड किया जाता है। चूँकि कमरे के तापमान पर रोलिंग करने से आयरन ऑक्साइड स्केल नहीं बनता है, इसलिए कोल्ड प्लेट की सतह की गुणवत्ता अच्छी होती है और आयामी सटीकता भी अधिक होती है। इसके अलावा, एनीलिंग के बाद, इसका व्यापक रूप से घरेलू उपकरण निर्माण के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। लागू ग्रेड: Q195, Q215, Q235, Q275

लाभ: बहुत मजबूत और टिकाऊ, विभिन्न ग्रेड उपलब्ध हैं, और कीमत कम है।

नुकसान: बिना कोटिंग के जंग लगना आसान; अन्य विकल्पों की तुलना में भारी।

गर्म-डुबकी जस्ती स्टील प्लेट

हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड मेटल कोटिंग प्लेट में आयरन-जिंक मिश्र धातु और शुद्ध जिंक कोटिंग के साथ कोल्ड-रोल्ड सॉलिड स्टील प्लेट होती है, जिसकी मोटाई 0.25~2.5 मिमी होती है। गैल्वनाइज्ड स्टील एक सस्ता समाधान है जो बेस मेटल को संक्षारक तत्वों से प्रभावी रूप से बचाने के लिए सुरक्षात्मक जिंक कोटिंग का उपयोग करता है, खासकर आर्द्र परिस्थितियों में। हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड स्टील में अनुपचारित कार्बन स्टील की तुलना में अधिक सेवा जीवन होता है।

लाभ: मजबूत संक्षारण प्रतिरोध, जस्ता कोटिंग अंतर्निहित स्टील को संक्षारण से बचाती है

नुकसान: दिखने में स्टेनलेस स्टील जितना चिकना नहीं हो सकता

इलेक्ट्रो-गैल्वेनाइज्ड स्टील शीट

इलेक्ट्रो-गैल्वेनाइज्ड स्टील शीट, या "इलेक्ट्रोलाइटिक शीट", इलेक्ट्रो-गैल्वेनाइजिंग लाइन पर विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत पहले से तैयार स्टील पट्टी पर जिंक लवण के जल-आधारित घोल से जिंक के निरंतर जमाव की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।

लाभ: उच्च संक्षारण प्रतिरोध और ताकत, जिंक कोटिंग मौसमरोधी सुरक्षा के वर्षों को जोड़ सकती है

नुकसान: गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया के कारण, गैल्वनाइज्ड स्टील की शुरुआती लागत अधिक हो सकती है

स्टेनलेस स्टील

स्टेनलेस स्टील यकीनन सबसे अच्छी शीट मेटल सामग्री है। यह टिकाऊपन और आकर्षण को मिलाकर बाजार में सर्वश्रेष्ठ में से एक है। स्टेनलेस स्टील में 13% क्रोमियम, निकल और मोलिब्डेनम होता है। स्टेनलेस स्टील के कई प्रकार हैं, जिनमें SS-304 SS-304-L SS-304-H SS-316 शामिल हैं। प्रत्येक प्रकार में विशिष्ट गुण होते हैं जो इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

लाभ: संक्षारण प्रतिरोध और मजबूती स्वच्छता मानकों को पूरा करती है, जबकि सुंदर सतह सौंदर्य मूल्य जोड़ती है

नुकसान: कठोरता आमतौर पर अधिक महंगी होती है और विभिन्न ग्रेड का उपयोग करना कठिन होता है, जिससे चयन करते समय भ्रम की स्थिति पैदा होती है।

एल्युमिनियम और एल्युमिनियम मिश्र धातु

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्लेटों के तीन मुख्य प्रकार हैं: जंग प्रतिरोधी एल्यूमीनियम 3A21, जंग प्रतिरोधी एल्यूमीनियम 5A02 और कठोर एल्यूमीनियम 2A06।

लाभ: हल्का वजन, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता और निर्माण में आसानी, ये सभी धातु प्लेट डिजाइन की प्रमुख विशेषताएं हैं।

नुकसान: स्टील की तुलना में कम मजबूती, अधिक लागत, तथा संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए अतिरिक्त समर्थन की आवश्यकता हो सकती है।

पीतल और पीतल मिश्र धातु

पीतल H62, एक उच्च जस्ता पीतल है, जिसमें उच्च शक्ति और उत्कृष्ट ठंड और गर्म कार्यशीलता है, और प्रेस कार्य और काटने के विभिन्न रूपों के लिए उपयोग करना आसान है।

लाभ: बिजली और गर्मी का सबसे अच्छा संवाहक, साथ ही जंग को भी रोकता है।

नुकसान: वे स्टील जितने मजबूत नहीं होते, लेकिन शुद्ध रूप अधिक महंगे होते हैं, इसलिए वे लोकप्रिय नहीं हैं, खासकर जब निर्माण स्थलों पर उपयोग किए जाते हैं, जहां इमारतों पर उच्च दबाव पड़ने की संभावना होती है।

सारांश

शीट मेटल सामग्री के कई प्रकार हैं, और सामग्री का अंतिम विकल्प उत्पाद की कार्यात्मक आवश्यकताओं और लागत बाधाओं पर निर्भर करता है। विभिन्न शीट मेटल डिज़ाइन दिशानिर्देशों के बारे में जानने के लिए इस लिंक पर क्लिक करें।

हम शीट मेटल सामग्री के विवरण को अपडेट करना जारी रखेंगे। कृपया शीट मेटल सामग्री चयन के बारे में अपनी राय या प्रश्न कमेंट बॉक्स में जोड़ें।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्रश्न: शीट धातु निर्माण में सामान्यतः कौन सी सामग्री का उपयोग किया जाता है?

उत्तर: इस उद्देश्य के लिए एल्युमीनियम, माइल्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील और विभिन्न धातु मिश्र धातु सबसे आम सामग्री हैं। इन सामग्रियों का चयन उनकी विशेषताओं, जैसे कि ताकत या संक्षारण प्रतिरोध के आधार पर किया जाता है।

प्रश्न: मैं अपनी परियोजना के लिए शीट मेटल का चयन कैसे करूँ?

उत्तर: शीट मेटल चुनते समय, इसकी आवश्यक ताकत, कार्यशीलता, संक्षारण प्रतिरोध और कीमत जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए। विशिष्ट अनुप्रयोग और पर्यावरणीय परिस्थितियाँ भी आपकी पसंद पर बहुत प्रभाव डालेंगी।

प्रश्न: शीट स्टील के मानक आकार क्या हैं?

उत्तर: मानक आकार वे हैं जो धातु निर्माण प्रक्रिया की उपयोगिता निर्धारित करते हैं। कुछ व्यापक रूप से स्वीकृत आकारों में 36 x 96 इंच, 48 x 120 इंच और 60 x 144 इंच शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। कस्टम आकार उन निर्माताओं से मंगवाए जा सकते हैं जो इन सामग्रियों में विशेषज्ञ हैं।

प्रश्न: कोल्ड रोल्ड स्टील का उपयोग कब किया जाना चाहिए?

उत्तर: कोल्ड रोल्ड शीट से तात्पर्य ऐसी शीट से है जिसे कमरे के तापमान पर रोल किया गया है ताकि यह अपनी कठोरता या ताकत न खोए। इस शीट का व्यापक रूप से उन क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है जहाँ उच्च परिशुद्धता आयामी सहनशीलता, चिकनी सतह खत्म और बेहतर यांत्रिक गुणों की आवश्यकता होती है, जैसे कि ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल घटक। यहाँ कटिंग भी की जानी चाहिए।

प्रश्न: एल्यूमीनियम शीट कई उद्योगों में लोकप्रिय क्यों है?

उत्तर: एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव विनिर्माण क्षेत्र अक्सर इस सामग्री का उपयोग इसके हल्के वजन, उच्च शक्ति, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान आसान हैंडलिंग के कारण करते हैं।

प्रश्न: शीट धातु विनिर्माण की गुणवत्ता कौन से विभिन्न कारक निर्धारित करते हैं?

उत्तर: धातु का प्रकार, कटौती की सटीकता (जैसे लेजर कटिंग), और शीट धातु निर्माता द्वारा उपयोग की जाने वाली निर्माण प्रक्रिया की विशेषज्ञता गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करेगी।

प्रश्न: शीट धातु के लिए सामग्री के चयन पर मोटाई का क्या प्रभाव पड़ता है?

उत्तर: शीट मेटल बनाने की प्रक्रिया के दौरान मोटाई सामग्री के चयन को प्रभावित करती है, जो इसके इच्छित उपयोग पर निर्भर करती है। संरचनात्मक भागों में जिन्हें उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है, अक्सर मोटी धातु का उपयोग किया जाता है, जबकि लचीले अनुप्रयोगों में जिन्हें आसान बनाने की आवश्यकता होती है, उन्हें पतली धातु की आवश्यकता हो सकती है।

प्रश्न: धातु शीट पर जिंक कोटिंग की क्या भूमिका है?

उत्तर: स्टील शीट पर जिंक कोटिंग जंग को रोकती है, विशेषकर तब जब नमी ऑक्सीकरण को बढ़ाती है।

प्रश्न: क्या शीट धातु से जुड़ी परियोजना में विभिन्न प्रकार के मिश्र धातुओं को मिलाया जा सकता है?

उत्तर: हां, वेल्डिंग या बन्धन में एक वर्कपीस के भीतर अलग-अलग मिश्र धातु शामिल हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप स्टेनलेस स्टील को एल्युमिनियम के साथ इस्तेमाल कर सकते हैं क्योंकि उनके गुण और प्रतिरोध अलग-अलग होते हैं।

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