Руководство по выбору правильных материалов из листового металла для вашего проекта

Выбор материала листового металла при проектировании продукта влияет на конструкцию, производственный процесс, стоимость и производительность деталей из листового металла. В этой статье подробно рассматриваются различные материалы, используемые при обработке листового металла, с упором на их характеристики, преимущества и возможные области применения.

Факторы, влияющие на выбор материала листового металла

Выбор листовых материалов — это итеративный процесс. После выбора материала его необходимо проверить и протестировать в соответствии с требованиями к конструкции изделия.

На земле существует множество материалов. Каждый материал имеет свои преимущества, ограничения и область применения. Функциональные и эстетические требования к продукту, а также стоимость будут влиять на выбор листовых металлических материалов. При выборе толщины листового металла и типа материала следует учитывать следующие факторы.

Влияние материалов на технологию обработки листового металла

Существует 3 основных типа обработки листового металла: штамповка, гибка и вытяжка . Различные технологии обработки предъявляют различные требования к листам. При выборе материалов листового металла следует также учитывать выбор листов в соответствии с общей формой изделия и технологией обработки.

Влияние материалов на процесс штамповки

Для штамповки требуется, чтобы лист имел достаточную пластичность, чтобы лист не трескался во время штамповки. Мягкие материалы (такие как чистый алюминий, нержавеющий алюминий, латунь, медь, низкоуглеродистая сталь и т. д.) обладают хорошей производительностью штамповки, и после штамповки можно получить детали с гладким поперечным сечением и небольшим наклоном;

Твердые материалы (такие как высокоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, твердый алюминий, сверхтвердый алюминий и т. д.) имеют плохое качество после пробивки, а поперечное сечение неравномерно, что особенно серьезно для толстых пластин. Для хрупких материалов разрывы легко возникают после пробивки, особенно когда ширина очень мала.

Влияние материалов на процесс гибки

Пластины, которые необходимо согнуть, должны обладать достаточной пластичностью и низким пределом текучести. Пластины с высокой пластичностью нелегко растрескиваются при изгибе. Пластины с низким пределом текучести и низким модулем упругости имеют небольшую деформацию отскока после изгиба, и легко получить изгибаемую форму с точными размерами. Материалы с хорошей пластичностью, такие как низкоуглеродистая сталь, латунь и алюминий с содержанием углерода менее 0,2%, легко гнутся и формуются; материалы с большей хрупкостью, такие как фосфористая бронза (QSn6.5~2.5), пружинная сталь (65Mn), твердый алюминий, сверхтвердый алюминий и т. д., должны иметь больший относительный радиус изгиба (r/t) при изгибе, в противном случае они склонны к растрескиванию в процессе изгиба.

Обратите особое внимание на выбор твердого и мягкого состояния материала, что оказывает большое влияние на характеристики изгиба. Для многих хрупких материалов изгиб приведет к растрескиванию внешних углов или даже к изломам при изгибе. Для некоторых стальных пластин с высоким содержанием углерода, если выбрано твердое состояние, изгиб также приведет к растрескиванию внешних углов или даже к изломам при изгибе. Их следует избегать по возможности.

Влияние материалов на процесс растяжения

Растяжение листа, особенно глубокое растяжение, является одним из наиболее сложных процессов обработки листового металла. Оно требует не только, чтобы глубина растяжения была как можно меньше, форма была как можно проще, а переход к плавному переходу, но также требует, чтобы материал имел хорошую пластичность. В противном случае очень легко вызвать общую деформацию и деформацию деталей, локальное сморщивание и даже растрескивание растягиваемой детали. Предел текучести низкий, а коэффициент направленности толщины пластины большой. Чем меньше отношение предела текучести σs/σb листового материала, тем лучше производительность штамповки и больше предел однократной деформации. Когда коэффициент направленности толщины пластины > 1, деформация в направлении ширины легче, чем деформация в направлении толщины. Чем больше значение R растягивающего галтеля, тем меньше вероятность возникновения утончения и разрушения в процессе растяжения и тем лучше производительность растяжения.

Распространенными материалами с хорошими свойствами растяжения являются: алюминиевый лист, 08Al, ST16, SPCD .

Пример выбора материала листового металла 1

Например, если вы выбрали стальной лист GI толщиной 1 мм для применения. После выбора материала следует выполнить расчеты конструкции и структурное моделирование для проверки материала. Если результаты проверки находятся в приемлемом диапазоне, можно рассмотреть возможность использования материала.

Но если вес детали превышает допустимый предел, следующим шагом будет поиск альтернативного материала с более высокой прочностью (алюминий, нержавеющая сталь, титан и т. д.). После этого следует провести проверочное испытание на вновь выбранном материале.

Если результаты проверочных испытаний и стоимость материала находятся в приемлемом диапазоне, вы можете выбрать материал.

Пример выбора материала листового металла 2

Например, если вы выбрали материал GI steel. Однако во время проверки продукт не прошел тест на соляной туман. Вы можете выбрать другой материал с более высокой коррозионной стойкостью (алюминиевый сплав с цинком, оцинкованный цинк или сталь) или изменить обработку поверхности.

Металлы, обычно используемые при изготовлении листового металла

При изготовлении листового металла разные металлы подходят для разных функций из-за их различных свойств. Алюминий, мягкая сталь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и различные металлические сплавы являются наиболее распространенными материалами, используемыми для этой цели. Мягкую сталь часто выбирают из-за ее свариваемости и экономической эффективности, что делает ее предпочтительным материалом в строительстве и производстве. Для легких конструкций и применений, требующих коррозионной стойкости, как правило, предпочитают алюминий. Оцинкованная сталь часто используется на открытом воздухе для лучшей коррозионной стойкости. Кухонное оборудование и другое оборудование, требующее высокого уровня санитарных стандартов, основано на нержавеющей стали, в то время как электрические шкафы и провода, требующие высокой проводимости, широко используют медь. Понимание свойств этих металлов помогает профессионалам делать обоснованный выбор во время производства.

Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых в промышленности материалов из листового металла.

1. Лист стальной холоднокатаный

2. Листовая сталь, оцинкованная горячим способом

3. Нержавеющая сталь

4. Алюминий и алюминиевые сплавы

5. Медь и медные сплавы

Сравнение эксплуатационных характеристик различных листовых металлических панелей

Сравнение листовых материалов: преимущества и недостатки

При оценке материалов из листового металла важно учитывать их преимущества и недостатки, чтобы сделать обоснованный выбор, исходя из потребностей проекта.

Лист стальной холоднокатаный

Это стальной лист, изготовленный из горячекатаных полос обычной углеродистой конструкционной стали, которая далее подвергается холодной прокатке до толщины менее 4 мм. Поскольку прокатка при комнатной температуре не приводит к образованию окалины, холоднокатаный лист имеет хорошее качество поверхности и высокую точность размеров. Кроме того, после отжига он широко используется в области производства бытовой техники. Применимые марки: Q195, Q215, Q235, Q275

Преимущества: очень прочный и долговечный, доступен широкий выбор марок, низкая цена.

Недостатки: без покрытия легко ржавеет; тяжелее других вариантов.

Стальной лист, оцинкованный горячим способом

Горячеоцинкованная металлическая пластина с покрытием содержит холоднокатаную сплошную стальную пластину с железоцинковым сплавом и чистым цинковым покрытием толщиной 0,25~2,5 мм. Оцинкованная сталь — это недорогое решение, которое использует защитное цинковое покрытие для эффективной защиты основного металла от коррозионных элементов, особенно во влажных условиях. Горячеоцинкованная сталь имеет более длительный срок службы, чем необработанная углеродистая сталь.

Преимущества: Высокая коррозионная стойкость, цинковое покрытие защищает стальную основу от коррозии.

Недостатки: Внешний вид может быть не таким гладким, как у нержавеющей стали.

Электрооцинкованный стальной лист

Электрооцинкованный стальной лист, или «электролитический лист», представляет собой процесс непрерывного осаждения цинка из водного раствора солей цинка на предварительно подготовленную стальную полосу под действием электрического поля на линии электрооцинкования.

Преимущества: Высокая коррозионная стойкость и прочность, цинковое покрытие может обеспечить многолетнюю защиту от атмосферных воздействий.

Недостатки: Из-за процесса цинкования первоначальная стоимость оцинкованной стали может быть выше.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь, пожалуй, лучший материал для листового металла. Она сочетает в себе прочность и привлекательность, чтобы занять место среди лучших на рынке. Нержавеющая сталь содержит 13% хрома, никеля и молибдена. Существует много типов нержавеющей стали, включая SS-304, SS-304-L, SS-304-H и SS-316. Каждый тип обладает определенными свойствами, которые делают его подходящим для различных применений.

Преимущества: Устойчивость к коррозии и прочность соответствуют гигиеническим стандартам, а красивая поверхность добавляет эстетической ценности.

Недостатки: Прочность обычно дороже, а различные сорта сложны в использовании, что приводит к путанице при выборе.

Алюминий и алюминиевые сплавы

Обычно используются три основных типа пластин из алюминия и алюминиевых сплавов: коррозионно-стойкий алюминий 3A21, коррозионно-стойкий алюминий 5A02 и твердый алюминий 2A06.

Преимущества: Легкий вес, отличная коррозионная стойкость, хорошая теплопроводность и простота изготовления — все это ключевые характеристики конструкции металлических пластин.

Недостатки: более низкая прочность, чем у стали, более высокая стоимость и может потребоваться дополнительная поддержка для конструкционных целей.

Латунь и латунные сплавы

Латунь H62, латунь с высоким содержанием цинка, обладает высокой прочностью и отличной обрабатываемостью в холодном и горячем состоянии, а также легко поддается различным видам штамповки и резки.

Преимущества: Лучший проводник электричества и тепла, а также предотвращает появление ржавчины.

Недостатки: Они не такие прочные, как сталь, но более чистые формы стоят дороже, поэтому они не пользуются популярностью, особенно при использовании на строительных площадках, где здания, как ожидается, будут испытывать высокие нагрузки.

В итоге

Существует множество типов листовых металлических материалов, и окончательный выбор материала зависит от функциональных требований и ограничений по стоимости продукта. Щелкните эту ссылку, чтобы узнать о различных рекомендациях по проектированию листового металла.

Мы продолжим обновлять информацию о материалах из листового металла. Пожалуйста, добавьте свои мнения или вопросы о выборе материала из листового металла в поле для комментариев.

Услуги по изготовлению листового металла на станках с ЧПУ Bergek

Когда дело доходит до услуг по изготовлению листового металла, Bergek CNC — ваш надежный выбор точности и качества. Почему стоит выбрать Bergek CNC? Мы являемся экспертами в этой области и можем превратить ваши идеи в идеально выполненные металлические изделия.

Bergek CNC выделяется своей квалифицированной командой и передовыми технологиями. Каждый проект, независимо от того, насколько он большой или маленький, получит то внимание, которого он заслуживает. Нужно что-то индивидуальное? Мы можем удовлетворить ваши потребности и предоставить решения, которые соответствуют вашим уникальным потребностям.

Наша команда использует новейшие технологии, чтобы гарантировать, что ваши металлические детали соответствуют самым высоким стандартам. Кроме того, мы мыслим прогрессивно и придерживаемся экологически безопасных методов. Bergek CNC имеет хорошую репутацию надежности в области изготовления листового металла. Бесчисленные довольные клиенты подтверждают нашу способность превосходить ожидания. Bergek CNC — ваш надежный партнер, независимо от того, насколько велик или мал проект. Консультация по цене !

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Какие материалы обычно используются при изготовлении листового металла?

A: Алюминий, мягкая сталь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и различные металлические сплавы являются наиболее распространенными материалами, используемыми для этой цели. Эти материалы выбираются на основе их свойств, таких как прочность или коррозионная стойкость.

В: Как выбрать листовой металл для моего проекта?

A: При выборе листового металла необходимо учитывать такие факторы, как требуемая прочность, обрабатываемость, коррозионная стойкость и цена. Конкретное применение и условия окружающей среды также окажут большое влияние на ваш выбор.

В: Каковы стандартные размеры листовой стали?

A: Стандартные размеры определяют удобство использования процесса изготовления металла. Некоторые широко принятые размеры включают, но не ограничиваются, 36 x 96 дюймов, 48 x 120 дюймов и 60 x 144 дюйма. Индивидуальные размеры можно заказать у производителей, которые специализируются на этих материалах.

В: Когда следует использовать холоднокатаную сталь?

A: Холоднокатаный лист относится к листу, который был прокатан при комнатной температуре, чтобы он не потерял твердость или прочность. Этот лист широко используется в областях, где требуются высокоточные допуски размеров, гладкая отделка поверхности и улучшенные механические свойства, например, автомобильные электрические компоненты. Резка также должна выполняться здесь.

В: Почему алюминиевый лист популярен во многих отраслях промышленности?

A: Этот материал часто используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности из-за его легкого веса, высокой прочности, превосходной коррозионной стойкости и простоты обработки в процессе производства.

В: Какие факторы определяют качество изготовления листового металла?

A: Тип металла, точность резки (например, лазерная резка) и опыт процесса формовки, используемый производителем листового металла, будут существенно влиять на качество.

В: Как толщина влияет на выбор материала листового металла?

A: Толщина влияет на выбор материала в процессе формовки листового металла в зависимости от его предполагаемого использования. Конструкционные детали, требующие высокой прочности, часто используют толстый металл, в то время как гибкие приложения, требующие легкой формовки, могут потребовать тонкий металл.

В: Какую роль играет цинковое покрытие на металлическом листе?

A: Цинковое покрытие стальных листов предотвращает появление ржавчины, особенно когда влага ускоряет окисление.

В: Можно ли смешивать различные типы сплавов в проекте, включающем листовой металл?

A: Да, сварка или крепление могут включать в себя различные сплавы в пределах одной заготовки. Например, вы можете использовать нержавеющую сталь вместе с алюминием, поскольку они имеют разные свойства и сопротивления.

• Год создания
  --
• тип бизнеса
  --
• Страна / регион
  --
• Основная промышленность
  --
• Основные продукты
  --
• Предприятие юридическое лицо
  --
• Общие сотрудники
  --
• Годовое выпускное значение
  --
• Экспортный рынок
  --
• Сотрудничает клиентов
  --