Практическое руководство по выбору материалов для деталей из листового металла

Детали из листового металла – основа всех отраслей промышленности, которые мы видим сегодня. От автомобилестроения до аэрокосмической промышленности, от фасадов домов до тяжёлого машиностроения – они повсюду. Это разнообразие постепенно привело к росту отрасли механической обработки. Объём инструментальной и механической обработки в Европе вырос с 12,4 млрд евро в 2020 году до 15,9 млрд евро в 2024 году. Это свидетельствует о всемирном признании процесса механической обработки.

Эффективный процесс изготовления оснастки начинается с правильного выбора детали из листового металла . Однако, учитывая такое разнообразие вариантов, выбор подходящей детали из листового металла для вашего процесса может быть сложным. Присоединяйтесь к нам, и мы упростим вам процесс выбора детали. В этой статье вы найдете всю необходимую информацию для выбора подходящей детали из листового металла для любой задачи.

Какие существуют виды изготовления изделий из листового металла?

Изготовление листового металла — это процесс формовки тонких металлических листов. Листы подвергаются различным процессам, таким как формовка, сварка, штамповка, гибка, резка и другим, в зависимости от желаемого результата.

Давайте поговорим о некоторых наиболее популярных процессах изготовления листового металла :

Резка:

Резка — один из основополагающих процессов металлообработки. Она позволяет производителям формировать листы заданных размеров для различных нужд. На этом этапе используются как ручные, так и автоматизированные процессы, от ручных плазменных резаков до резки на станках с ЧПУ.

Обычно используются следующие виды резки:

• Резка ножницами (ручной и менее точный процесс)

• Резка без обрезки (полуавтоматическая или полностью автоматическая, высокоточная)

Выбор типа резки полностью зависит от предполагаемого применения. Например, листовая резка используется в менее ответственных случаях и в малых и средних отраслях. С другой стороны, резка без скосов используется в высокотехнологичных приложениях благодаря своей точности и аккуратности.

Формирование

Это отличается от процесса резки. При резке мы обрезаем листы до нужного размера. При формовке же мы механически сгибаем лист для достижения желаемой формы и свойств.

Формование — многомерный процесс. Он обычно включает в себя:

• Изгиб

• Штамповка

• Профилирование

• Растяжка

• Прядение

Правильный выбор процесса формовки означает сокращение отходов, большую гибкость проектирования, более быструю поставку продукции и качество, соответствующее строгим стандартам качества.

Штамповка

Этот процесс используется для прорезки отверстий в листовых деталях по индивидуальному заказу. Металлический пробойник пробивает листы в необходимых местах. Этот процесс эффективен для крупных производств с различными требованиями к инструментальной оснастке.

Сборка

Это, пожалуй, самый критический этап процесса изготовления инструмента. Он включает в себя соединение отдельных деталей для окончательной сборки. Один неверный шаг — и конечный продукт не будет соответствовать прототипу.

Этот этап обычно включает в себя:

• Сварка

• Клепка

• Пайка

• Промышленные клеи.

Тип используемого процесса сборки будет зависеть от использования продукта, бюджета вашего клиента и общих требований к отделке.

Порошковое покрытие (опционально)

Хотя этот процесс напрямую не влияет на механические свойства готовой сборки, он значительно улучшает общее качество отделки. В этом процессе на заряженную металлическую деталь (или на всю сборку) наносится электростатический порошок.

Какие материалы из листового металла используются чаще всего?

Как и разнообразные процессы, используемые в производстве оснастки, она предполагает использование столь же разнообразного спектра металлов. Мировой рынок листового металла растёт быстрыми темпами, и к 2032 году его выручка достигнет 484,6 млрд долларов США . Среднегодовой темп роста составит 4,9%.

Какие металлы способствуют этому росту? Сталь, алюминий и другие.

Вот некоторые из наиболее часто используемых материалов в деталях из листового металла :

Алюминиевые сплавы

Алюминий широко используется в качестве листового металла в различных отраслях промышленности. Вот некоторые из распространённых алюминиевых сплавов, используемых в механической обработке:

• Алюминий 5052

• Алюминий 5754

• Алюминий 5083

• Алюминий 6060

Обладая прочностью на разрыв от 173 до 540 мегапаскалей (МПа) , эти алюминиевые сплавы используются в различных отраслях промышленности — от автомобильной до аэрокосмической.

Нержавеющая сталь

Сталь известна своей превосходной свариваемостью и исключительной прочностью на разрыв под нагрузкой. Некоторые из распространённых сплавов, используемых для механической обработки:

• Сталь 1.0117

• Сталь 1.0038

• Сталь 1.0117

• Сталь 1.7218

• Сталь 1.0044

• Сталь 1.0503

Эти стальные сплавы имеют предел прочности на разрыв от 350 до 630 мегапаскалей (МПа) . Благодаря высокой коррозионной стойкости, хорошей обрабатываемости, свариваемости и непревзойденной прочности на разрыв, сталь является одним из наиболее используемых листовых металлов во всем мире.

Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка. Обычно латунь содержит 55–95% меди и 5–45% цинка. При низком содержании цинка латунь легко формуется, паяется и обрабатывается. С другой стороны, более высокое содержание меди способствует образованию оксидной плёнки, что делает её устойчивой к коррозии.

Хотя это наиболее распространенные листовые металлы, существуют и другие металлы, такие как медь, мягкая сталь, оцинкованная сталь и титан, используемые для специальных целей.

Вот как выглядит сравнение стоимости различных металлов, где медь — самый дорогой вариант. Стальные сплавы — «рабочие лошадки» инструментальной промышленности, и они обеспечивают отличное соотношение цены и качества.

Важные механические факторы при выборе материала листового металла

В любой области действует одно правило: чем больше знаешь, тем сложнее принимать решения. Теперь, когда ты знаешь о различных процессах обработки и типах деталей из листового металла, выбрать подходящий для твоего процесса становится непросто.

Однако, если учесть следующие факторы, вы сможете выбрать правильный материал листового металла:

• Прочность на растяжение (важна для конструктивных элементов и точек нагрузки)

• Предел текучести (критичен для операций формовки и укладки)

• Пластичность (важный фактор для автомобильных кузовных панелей и кухонной техники)

• Твердость (она напрямую влияет на долговечность и износостойкость)

• Формуемость (влияет на гибку, штамповку и другие операции формовки)

• Ударопрочность (повышенная ударопрочность обязательна в условиях высоких нагрузок и вибрации)

• Коррозионная стойкость (обязательное условие для долговременной службы)

Правильный подход — учитывать конечное использование и затем выбирать наиболее подходящий материал для конкретного процесса. Вышеперечисленные факторы помогают определить, соответствует ли выбранный материал вашим целям в желаемом применении.

Какие производственные процессы можно осуществлять с различными металлическими листами?

Изготовленные по индивидуальному заказу детали из листового металла используются практически во всём, что мы видим сегодня. Они применяются в автомобильной промышленности, электронике, мебели и многом другом.

Вот некоторые отрасли/процессы, которые извлекают наибольшую выгоду из металлических листов:

• Автомобильная промышленность

• Аэрокосмическая промышленность

• Строительство и архитектура

• Промышленные машины и оборудование

• Бытовая электроника

• Мебель и дизайн интерьера

• Медицинское оборудование

• Электроэнергетический сектор

И этот список можно продолжать... Эти детали из листового металла повсюду; нужно только иметь глаз, чтобы их увидеть.

Заключительные слова

Правильный выбор детали из листового металла поможет вам сэкономить на дополнительных затратах на доработку, обеспечит высокую прочность и продлит срок службы изделия при любой обработке. Если вы учтёте вышеперечисленные факторы, вы обязательно сделаете правильный выбор, соответствующий требованиям вашего проекта.

Если вы ищете первоклассного производителя деталей из листового металла, BERGEK — это то, что вам нужно. Обладая более чем 8-летним опытом работы в отрасли и реализовав более 120 000 проектов, компания BERGEK разработала широкий ассортимент деталей из листового металла на заказ , которые идеально подойдут под ваши требования.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

В: В чем разница между изготовлением листового металла и штамповкой?

A: Изготовление — это широкий термин, охватывающий весь процесс от резки до сборки. Штамповка — это высокоэффективный процесс формовки с использованием специальных штампов, оптимально подходящий для крупносерийного производства.

В: Какую марку алюминия или нержавеющей стали мне следует выбрать для моего проекта?

О: 304 — это марка нержавеющей стали общего назначения, 316 обладает превосходной коррозионной стойкостью, а 430 — более доступной. 6061 — прочная и свариваемая марка алюминия, 5052 — устойчива к воздействию морской среды, а 3003 — хорошо формуется.

В: Какую толщину может обрабатывать пробивной пресс с ЧПУ?

A: Как правило, типичный координатно-пробивной пресс с ЧПУ может обрабатывать нержавеющую сталь толщиной до 3 мм, мягкую сталь толщиной до 4 мм и алюминий толщиной до 5 мм.

В: Что такое «правило 4Т» при проектировании изделий из листового металла?

A: Правило 4T является ключевым правилом DFM, гласящим, что отверстия или другие элементы должны находиться на расстоянии не менее 4 толщин материала (4T) от линии изгиба, чтобы предотвратить деформацию.

В: Почему сертификация ISO 9001 важна для производителей листового металла?

A: Сертификация ISO 9001 подтверждает, что производитель имеет развитую систему управления качеством, которая обеспечивает стабильное качество продукции, постоянное совершенствование и ориентацию на потребности клиентов, что в свою очередь означает более высокую надежность для клиентов.

В: Как рассчитывается стоимость детали из листового металла?

A: Стоимость определяется множеством факторов, включая стоимость материала, стоимость обработки (время работы машины x скорость), стоимость настройки, стоимость рабочей силы, стоимость отделки и накладные расходы.

В: Является ли 3D-печать дешевле изготовления изделий из листового металла?

О: Это зависит от объёма. Для единичных прототипов или небольших партий 3D-печать, как правило, дешевле. При крупносерийном производстве традиционные методы обработки листового металла гораздо более экономичны в расчёте на одну деталь благодаря экономии масштаба.

В: Как работает анодирование?

A: Анодирование — это электрохимический процесс, применяемый преимущественно к алюминию. Деталь погружается в ванну с кислотным электролитом и через неё пропускается электрический ток, в результате чего на поверхности образуется твёрдый, прочный и устойчивый к коррозии слой оксида алюминия. Этот слой также можно окрашивать.

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