शीट मेटल डिज़ाइन दिशानिर्देश: शीट मेटल भागों का डिज़ाइन

शीट मेटल फैब्रिकेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जो हमें कटिंग, स्टैम्पिंग, फॉर्मिंग और पंचिंग जैसी प्रक्रियाओं का उपयोग करके धातु की शीट से विभिन्न भागों को बनाने की अनुमति देती है। हालाँकि यह एक क्लिक-एंड-गो प्रक्रिया जैसी लग सकती है, लेकिन इसमें एक निश्चित स्तर की जटिलता शामिल है। सबसे पहले, त्रि-आयामी CAD फ़ाइलों को मशीन कोड में अनुवादित किया जाता है, फिर यह कोड मशीन को नियंत्रित करता है, जिससे हर चरण में सटीकता सुनिश्चित होती है।

इसीलिए डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान शीट मेटल डिज़ाइन के कुछ दिशानिर्देशों का पालन करना ज़रूरी है। इन दिशानिर्देशों में बेहतर मशीनिंग क्षमता, समग्र फ़िनिशिंग में सुधार और लीड टाइम को अनुकूलित करने में मदद करने के लिए महत्वपूर्ण डिज़ाइन संबंधी विचार शामिल हैं। इस शीट मेटल डिज़ाइन गाइड में , हम आपकी शीट मेटल डिज़ाइन को अनुकूलित करने में आपकी मदद करने के लिए कुछ सबसे महत्वपूर्ण विचारों पर प्रकाश डालेंगे । चलिए, शुरू करते हैं!

शीट मेटल सुविधाओं के लिए 7 डिज़ाइन दिशानिर्देश

ये डिजाइन दिशानिर्देश धातु निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए आपके लिए उपयोगी स्रोत हैं।

1. शीट मेटल भागों के रूप में मॉडल डिज़ाइन करें

सुचारू विनिर्माण सुनिश्चित करने के लिए, अपने CAD डिज़ाइन में शीट मेटल की विशिष्ट विशेषताओं, जैसे बेस फ्लैंज, एज फ्लैंज, का उपयोग करके भागों को ढालें और सॉलिडवर्क्स में शीट मेटल में परिवर्तित करें। यह क्यों महत्वपूर्ण है? इससे स्वचालित रूप से समतलीकरण, पर्याप्त मोड़ भत्ता, और निर्माण के लिए सटीक DFX आउटपुट की बेहतर संभावनाएँ मिलती हैं।

डिज़ाइन चरण के दौरान, शीट्स के लिए सॉलिड-बॉडी मॉडल का उपयोग करने से बचें। कभी-कभी उनमें महत्वपूर्ण निर्माण संबंधी विवरणों का अभाव होता है।

2. मॉडल के साथ इंजीनियरिंग चित्र प्रदान करें

अपने 3D शीट मेटल मॉडल के साथ 2D इंजीनियरिंग ड्रॉइंग शामिल करना न भूलें। ये ड्रॉइंग क्या करते हैं? ये स्पष्ट रूप से बताते हैं:

• महत्वपूर्ण आयाम

• सहनशीलता बेंड नोट्स

• होल कॉलआउट

• सामग्री विनिर्देश

• समापन निर्देश

ये निर्देश हमेशा 3D फ़ाइल में सन्निहित नहीं होते, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि आप इन्हें एक अलग 2D ड्राइंग में साझा करें।

अधिकांश शीट मेटल डिजाइन सेवाएं सटीक सेटअप और निरीक्षण के लिए इन चित्रों पर निर्भर करती हैं।

3. बेंड रेडियस के साथ लचीला बनें

मोड़ त्रिज्या, कई लोगों की सोच से कहीं ज़्यादा महत्वपूर्ण है। मोड़ त्रिज्या में लचीलापन मानक उपकरणों के इस्तेमाल की अनुमति देता है, जो कि लागत-प्रभावी और समय-बचत वाला होता है। उद्योग का सबसे अच्छा तरीका यह है कि अंदरूनी मोड़ त्रिज्या को शीट की मोटाई के बराबर रखा जाए (उदाहरण के लिए, 2 मिमी मोटी शीट के लिए 2 मिमी त्रिज्या )।

प्रो टिप: कस्टम डाई से बचने के लिए हमेशा अपने फैब्रिकेटर से शीतलन सीमाओं की पुष्टि करें।

4. टूलिंग के लिए जगह छोड़ें

झुकने के दौरान प्रेस ब्रेक टूलिंग के लिए पर्याप्त जगह छोड़ना न भूलें। मोड़ के बहुत पास रखे गए डिज़ाइन जैसे छेद, टैब या कटआउट टूलिंग प्रक्रिया को थोड़ा मुश्किल बना सकते हैं।

प्रो टिप: डिज़ाइन विशेषताओं को शीट की मोटाई से कम से कम 4 गुना मोड़ों से दूर रखें। यानी, अगर शीट 2 मिमी मोटी है, तो ये विशेषताएँ मोड़ों से कम से कम 8 मिमी दूर होनी चाहिए।

इससे सटीक मोड़ सुनिश्चित होता है और टूलींग प्रक्रिया के दौरान किसी भी जटिलता से बचा जा सकता है।

5. मोड़ और ऑफसेट मोड़

मोड़ महत्वपूर्ण होते हैं; ये आपके पूरे डिज़ाइन को बना या बिगाड़ सकते हैं। डिज़ाइन की अखंडता बनाए रखने के लिए मोड़ों और ऑफसेट मोड़ों के बीच एक निश्चित दूरी बनाए रखें। मोड़ों के बीच सामग्री की मोटाई से कम से कम 3-4 गुना दूरी रखें।

ऑफसेट बेंड्स के लिए अधिक देखभाल की आवश्यकता होती है; सुनिश्चित करें कि उनमें किसी भी टूलींग आपदा से बचने के लिए पर्याप्त क्लीयरेंस हो।

6. छेद और स्लॉट (न्यूनतम आकार, किनारों से दूरी)

छिद्रण या लेज़र कटिंग के दौरान विकृति को रोकने के लिए, छेदों और खांचों के बीच शीट के व्यास के बराबर न्यूनतम व्यास बनाए रखें। यह क्यों ज़रूरी है? इससे तनाव कम होता है और विनिर्माण क्षमता बेहतर होती है।

प्रो टिप: संरचना की अखंडता बनाए रखने और टूटने से बचने के लिए, किनारों से छेदों को कम से कम 2x सामग्री मोटाई और मोड़ों से 3x सामग्री मोटाई पर रखें।

7. डिम्पल और एम्बॉसमेंट

डिम्पल और एम्बॉसमेंट किसी भी डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण होते हैं क्योंकि ये डिज़ाइन को भारी बनाए बिना आवश्यक कठोरता, वायु-संचार और साफ़ करने की सुविधाएँ प्रदान करते हैं। डिम्पल और एम्बॉसमेंट बनाने के लिए आमतौर पर पंच या डाई का इस्तेमाल किया जाता है।

अंतिम डिजाइन में दीवार की न्यूनतम मोटाई और छिद्रों तथा मोड़ों से दूरी बनाए रखनी चाहिए (आमतौर पर सामग्री की मोटाई का 3 गुना या कुछ मामलों में इससे भी अधिक)।

इन शीट मेटल डिजाइन दिशानिर्देशों का पालन करके , इंजीनियर और डिजाइनर यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि उनके द्वारा बनाए गए भाग न केवल संरचनात्मक रूप से मजबूत हों, बल्कि बजट के अनुकूल भी हों, तथा निर्माण और उत्पादन के लिए तैयार हों।

शीट धातु निर्माण प्रौद्योगिकी

शीट धातु निर्माण की छह मुख्य प्रौद्योगिकियां निम्नलिखित हैं:

झुकने

बेंडिंग मुख्य रूप से स्टील प्लेट के किसी विशिष्ट भाग को मोड़कर वांछित वक्रता या कोण प्राप्त करने की प्रक्रिया है। यह विधि आमतौर पर एक यांत्रिक बेंडिंग मशीन या मैन्युअल बेंडिंग टूल का उपयोग करके पूरी की जाती है। वांछित आकार प्राप्त करने के लिए आमतौर पर कई बार मोड़ना पड़ता है।

लेजर कटिंग

लेज़र कटिंग एक प्रसंस्करण तकनीक है जो धातु की चादरों को सटीक रूप से काटने के लिए उच्च-ऊर्जा लेज़र बीम का उपयोग करती है। जटिल आकृतियों और आकृति को काटने के लिए लेज़र बीम को नियंत्रित और केंद्रित किया जा सकता है।

स्ट्रेचिंग

स्ट्रेचिंग स्टील प्लेट को खींचने की एक विधि है। इस विधि का उपयोग अक्सर पतली प्लेट के पुर्जे या उपकरण बनाने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में, सामग्री को लंबाई की दिशा में पतला और लंबा करने के लिए उसे खींचा जाता है। स्ट्रेचिंग आमतौर पर एक प्रेस और विशेष स्ट्रेचिंग उपकरण का उपयोग करके की जाती है।

वेल्डिंग

वेल्डिंग एक प्रसंस्करण विधि है जो धातु की प्लेटों को ऊष्मा स्रोत के माध्यम से आपस में जोड़ती है। सामान्य वेल्डिंग विधियों में आर्क वेल्डिंग, लेज़र वेल्डिंग, गैस शील्ड वेल्डिंग आदि शामिल हैं, जिनका उपयोग विभिन्न भागों या प्लेटों को जोड़ने के लिए किया जाता है।

रोलिंग

रोलिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें रोलर्स के माध्यम से धातु की शीट पर बल लगाया जाता है ताकि वह रोलर्स के बीच के अंतराल से होकर गुज़रे, जिससे शीट का आकार और माप बदल जाता है। रोलिंग का उपयोग अक्सर धातु की शीट को पतला करने, सीधा करने और आकार सुधारने के लिए किया जाता है।

मुद्रांकन

स्टैम्पिंग स्टील शीट को मनचाहे आकार में ढालने की एक विधि है, जिसका उपयोग आमतौर पर उच्च-परिशुद्धता वाले पुर्जे बनाने के लिए किया जाता है। इस विधि में एक विशेष स्टैम्पिंग डाई का उपयोग करके स्टील शीट को एक निश्चित सब्सट्रेट पर रखा जाता है, और फिर उच्च-दाब वाली गैस या यांत्रिक बल का उपयोग करके स्टील शीट को दबाकर उसे मनचाहे आकार में ढाला जाता है।

शीट मेटल डिज़ाइन पर सामग्रियों का प्रभाव

सामग्री सहिष्णुता शीट धातु भागों की अंतर्निहित विशेषताएँ हैं, जो सामग्री के गुणों और निर्माण प्रक्रियाओं जैसे कारकों के कारण अंतर्निहित भिन्नताओं से चिह्नित होती हैं। ये सहिष्णुताएँ विशेष रूप से सामग्री की मोटाई से प्रभावित होती हैं, और प्रत्येक मोटाई श्रेणी की अलग-अलग सहिष्णुता श्रेणियाँ होती हैं।

सामग्री सहनशीलता - मोटाई

शीट मेटल निर्माण में उपयुक्त शीट मोटाई का चयन एक महत्वपूर्ण चरण है। यह चुनाव कई कारकों को प्रभावित करता है, जिसमें भाग की समग्र मजबूती और वजन, साथ ही न्यूनतम मोड़ त्रिज्या, छेद और स्लॉट का आकार, और फ्लैंज की लंबाई जैसी समग्र डिज़ाइन विशेषताएँ शामिल हैं। शीट मेटल भाग में एक समान मोटाई सुनिश्चित करना निरंतर गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

सामग्री की मोटाई संबंधी दिशानिर्देश

सामग्री सहिष्णुता में एक सामान्य प्रवृत्ति नकारात्मक सहिष्णुता की ओर झुकाव है। इसका अर्थ है कि तैयार भाग के वास्तविक आयाम डिज़ाइन में निर्दिष्ट आयामों से थोड़े छोटे हो सकते हैं। अंतिम उत्पाद की कार्यात्मक और संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन और निर्माण के दौरान इस पर विचार करना एक महत्वपूर्ण कारक है।

विस्तृत और विशिष्ट समझ के लिए, मोटाई सहिष्णुता तालिका देखने की सलाह दी जाती है। यह तालिका विभिन्न सामग्रियों और मोटाई के बीच अपेक्षित अंतरों की व्यापक जानकारी प्रदान करती है और तैयार उत्पाद में सटीकता और गुणवत्ता चाहने वाले डिज़ाइनरों और निर्माताओं के लिए एक मूल्यवान संसाधन है।

सामग्री सहनशीलता - गुण

शीट धातु सामग्री के भौतिक गुण, जैसे सतही तनाव, स्प्रिंगबैक, तन्य शक्ति आदि, उनके उत्पादन में प्रयुक्त सामग्री और प्रक्रिया के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।

सामग्री चुनते समय, आपको अपने डिज़ाइन द्वारा अनुमत भिन्नता की मात्रा और सुरक्षा कारक पर विचार करना होगा। उदाहरण के लिए, हॉट-रोल्ड कार्बन स्टील में आमतौर पर कोल्ड-रोल्ड कार्बन स्टील की तुलना में अधिक सामग्री भिन्नता होती है (हालाँकि हॉट-रोल्ड कार्बन स्टील की लागत द्वितीयक संचालन के कारण अधिक होती है)। अधिक सटीक मोड़ के लिए, कोल्ड-रोल्ड स्टील एक बेहतर विकल्प है क्योंकि यह सामग्री के बैचों के बीच भिन्नता को सीमित करता है और मोड़ की स्थिरता में सुधार करता है।

शीट धातु निर्माण के लिए सहनशीलता दिशानिर्देश

सहनशीलता किसी उत्पाद के आयामों या अन्य विशेषताओं में स्वीकार्य विचलन हैं। शीट मेटल उत्पाद डिज़ाइन करते समय, उत्पाद के इच्छित उपयोग के लिए स्वीकार्य सहनशीलता पर विचार करना महत्वपूर्ण है। कुछ अनुप्रयोगों में अधिक सख्त सहनशीलता की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि सटीक फिट या संरेखण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में।

शीट धातु प्रसंस्करण सामान्य सहनशीलता तालिका

दुकान के लिए तैयार डिज़ाइनों के लिए व्यावहारिक सुझाव

शीट मेटल डिज़ाइन में वर्षों के अनुभव के बावजूद , कुछ गलतियाँ तो होंगी ही। हर बार निर्माण के लिए तैयार डिज़ाइन पाने के लिए इन व्यावहारिक सुझावों का पालन करें:

• सामग्री की मोटाई के आधार पर फ्लैंज डिज़ाइन करें

• मोड़ के बहुत करीब वाली सुविधाओं से बचें

• सामान्य सामग्री और मानकों का उपयोग करें

• दरारों को रोकने के लिए तीखे कोनों को त्रिज्या दें

• निर्माण में उपकरण तक पहुंच के लिए जगह छोड़ें

गलतियाँ अपरिहार्य हैं, लेकिन जब आप इन डिज़ाइन युक्तियों का पालन करते हैं, तो इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि आप उनमें से कुछ से बच सकते हैं।

निष्कर्ष

किसी भी निर्माण परियोजना में डिज़ाइन शायद सबसे महत्वपूर्ण चरण होता है। एक गलती, और आप बड़ी मुसीबत में पड़ सकते हैं। हालाँकि, जब आप इस लेख में बताए गए शीट मेटल डिज़ाइन दिशानिर्देशों का पालन करते हैं , तो गलतियों की संभावना लगभग शून्य हो जाती है।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप कौन सा शीट मेटल डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर इस्तेमाल कर रहे हैं; उद्योग के सर्वोत्तम तरीकों का पालन करना हमेशा मददगार रहेगा। अगर आप सर्वश्रेष्ठ शीट मेटल डिज़ाइन सेवा की तलाश में हैं , तो एक ही नाम सबसे पहले आता है: BERGEK । इस क्षेत्र में वर्षों के अनुभव के साथ, BERGEK आने वाले वर्षों में आपका डिज़ाइन और निर्माण सहयोगी ज़रूर रहेगा।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

शीट मेटल डिज़ाइन में सामग्री की मोटाई कितनी महत्वपूर्ण है?

शीट मेटल डिज़ाइन में, दीवार की एक समान मोटाई बनाए रखना बेहद ज़रूरी है। शीट मेटल के पुर्जों की मोटाई आमतौर पर 0.9 मिमी से 20 मिमी तक होती है। गाइड इस बात पर ज़ोर देती है कि मोटाई तय करते समय पंच (छेद) और अन्य विशेषताओं (जैसे काउंटरसंक होल) पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि कुछ विशेषताओं के लिए बाद में प्रसंस्करण की आवश्यकता हो सकती है।

शीट मेटल डिज़ाइन में झुकने के लिए मुख्य विचार क्या हैं?

शीट धातु निर्माण में बेंडिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह मार्गदर्शिका बेंड त्रिज्या, बेंड कोण और स्प्रिंगबैक जैसे कारकों के महत्व पर विस्तार से प्रकाश डालती है। मार्गदर्शिका यह सुझाव देती है कि बेंड की आंतरिक त्रिज्या कम से कम सामग्री की मोटाई के बराबर होनी चाहिए और सभी बेंड कोणों के लिए +/- 1 डिग्री की सहनशीलता बनाए रखी जानी चाहिए। इसके अलावा, मार्गदर्शिका बेंड प्रक्रिया के दौरान एकसमान गाइड और न्यूनतम फ्लैंज लंबाई बनाए रखने के महत्व पर भी चर्चा करती है।

क्या आप शीट मेटल डिजाइन में K-फैक्टर की भूमिका समझा सकते हैं?

शीट मेटल डिज़ाइन में प्लान व्यू की गणना करते समय K-फ़ैक्टर महत्वपूर्ण होता है। यह मोड़ प्रक्रिया के दौरान सामग्री के खिंचाव से संबंधित होता है। यह मार्गदर्शिका K फ़ैक्टर (0 – 0.5) की एक श्रृंखला और विभिन्न सामग्रियों और मोड़ने की विधियों के लिए बुनियादी K फ़ैक्टर मानों वाला एक चार्ट प्रदान करती है।

सहिष्णुता शीट धातु डिजाइन को कैसे प्रभावित करती है?

शीट मेटल के पुर्जों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सहनशीलताएँ महत्वपूर्ण हैं। यह मार्गदर्शिका शीट मेटल निर्माण के सभी पहलुओं, जैसे कि आकार देने, मोड़ने और रैखिक आयामों, के लिए सामान्य सहनशीलताएँ प्रदान करती है। यह मार्गदर्शिका डिज़ाइन विनिर्देशों और कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सटीकता के महत्व पर ज़ोर देती है।

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