Hướng dẫn chọn vật liệu kim loại tấm phù hợp cho dự án của bạn

Việc lựa chọn vật liệu tấm kim loại trong quá trình thiết kế sản phẩm ảnh hưởng đến thiết kế, quy trình sản xuất, chi phí và hiệu suất của các bộ phận tấm kim loại. Bài viết này sẽ xem xét chi tiết các vật liệu khác nhau được sử dụng trong quá trình gia công tấm kim loại, tập trung vào đặc điểm, lợi ích và khả năng sử dụng của chúng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu kim loại tấm

Việc lựa chọn vật liệu tấm kim loại là một quá trình lặp đi lặp lại. Sau khi vật liệu được lựa chọn, nó cần được xác minh và thử nghiệm theo yêu cầu thiết kế sản phẩm

Có nhiều loại vật liệu trên trái đất. Mỗi vật liệu đều có ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng riêng. Yêu cầu về chức năng và thẩm mỹ của sản phẩm và chi phí sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu tấm kim loại. Khi lựa chọn độ dày và loại vật liệu của tấm kim loại, bạn nên cân nhắc các yếu tố sau.

Ảnh hưởng của vật liệu đến công nghệ gia công kim loại tấm

Có 3 loại chính của gia công tấm kim loại: đột dập, uốn và kéo giãn . Các công nghệ gia công khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với tấm. Việc lựa chọn vật liệu tấm kim loại cũng nên xem xét việc lựa chọn tấm theo hình dạng chung của sản phẩm và công nghệ gia công.

Ảnh hưởng của vật liệu đến quá trình đột dập

Đục lỗ yêu cầu tấm phải có đủ độ dẻo để đảm bảo tấm không bị nứt trong quá trình đục lỗ. Vật liệu mềm (như nhôm nguyên chất, nhôm chống gỉ, đồng thau, đồng, thép cacbon thấp, v.v.) có hiệu suất đục lỗ tốt và sau khi đục lỗ, có thể thu được các chi tiết có tiết diện ngang nhẵn và độ nghiêng nhỏ;

Vật liệu cứng (như thép cacbon cao, thép không gỉ, nhôm cứng, nhôm siêu cứng, v.v.) có chất lượng kém sau khi đột, mặt cắt ngang không đồng đều, đặc biệt nghiêm trọng đối với tấm dày. Đối với vật liệu giòn, dễ bị rách sau khi đột, đặc biệt là khi chiều rộng rất nhỏ.

Ảnh hưởng của vật liệu đến quá trình uốn

Các tấm cần uốn phải có đủ độ dẻo và giới hạn chảy thấp. Các tấm có độ dẻo cao không dễ bị nứt khi uốn. Các tấm có giới hạn chảy thấp và mô đun đàn hồi thấp có biến dạng hồi phục nhỏ sau khi uốn và dễ dàng đạt được hình dạng uốn với kích thước chính xác. Các vật liệu có độ dẻo tốt như thép cacbon thấp, đồng thau và nhôm có hàm lượng cacbon dưới 0,2% dễ uốn và tạo hình; các vật liệu có độ giòn lớn hơn, như đồng phốt pho (QSn6,5 ~ 2,5), thép lò xo (65Mn), nhôm cứng, nhôm siêu cứng, v.v., phải có bán kính uốn tương đối (r / t) lớn hơn khi uốn, nếu không chúng dễ bị nứt trong quá trình uốn.

Đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn trạng thái cứng và mềm của vật liệu, có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất uốn. Đối với nhiều vật liệu giòn, uốn sẽ gây ra nứt các góc ngoài hoặc thậm chí gãy do uốn. Đối với một số tấm thép có hàm lượng cacbon cao, nếu chọn trạng thái cứng, uốn cũng sẽ gây ra nứt các góc ngoài hoặc thậm chí gãy do uốn. Những điều này nên tránh càng nhiều càng tốt.

Ảnh hưởng của vật liệu đến quá trình kéo giãn

Quá trình kéo giãn tấm, đặc biệt là kéo giãn sâu, là một trong những quy trình gia công kim loại tấm khó khăn hơn. Nó không chỉ yêu cầu độ sâu kéo giãn càng nhỏ càng tốt, hình dạng càng đơn giản càng tốt và quá trình chuyển đổi sang chuyển tiếp trơn tru mà còn yêu cầu vật liệu phải có độ dẻo tốt. Nếu không, rất dễ gây ra sự biến dạng và biến dạng tổng thể của các bộ phận, nhăn cục bộ và thậm chí nứt bộ phận kéo giãn. Giới hạn chảy thấp và hệ số định hướng độ dày tấm lớn. Tỷ lệ giới hạn chảy σs/σb của vật liệu tấm càng nhỏ thì hiệu suất dập càng tốt và giới hạn biến dạng một lần càng lớn. Khi hệ số định hướng độ dày tấm >1, biến dạng theo hướng chiều rộng dễ hơn biến dạng theo hướng chiều dày. Giá trị R của fillet chịu kéo càng lớn thì khả năng tạo ra sự mỏng và gãy trong quá trình kéo giãn càng ít và hiệu suất chịu kéo càng tốt.

Các vật liệu thường có tính chịu kéo tốt là: tấm nhôm, 08Al, ST16, SPCD .

Ví dụ 1 về lựa chọn vật liệu tấm kim loại

Ví dụ, nếu bạn chọn một tấm thép GI dày 1 mm cho một ứng dụng. Sau khi chọn vật liệu, bạn nên thực hiện các tính toán thiết kế kết cấu và mô phỏng kết cấu để xác minh vật liệu. Nếu kết quả xác minh nằm trong phạm vi chấp nhận được, bạn có thể cân nhắc sử dụng vật liệu.

Nhưng nếu trọng lượng của bộ phận vượt quá giới hạn cho phép, bước tiếp theo là tìm vật liệu thay thế có độ bền trọng lượng cao hơn (nhôm, thép không gỉ, titan, v.v.). Sau đó, bạn nên thực hiện thử nghiệm xác minh trên vật liệu mới được chọn.

Nếu kết quả kiểm tra xác minh và chi phí vật liệu nằm trong phạm vi chấp nhận được, bạn có thể chọn vật liệu.

Ví dụ 2 về lựa chọn vật liệu kim loại tấm

Ví dụ, nếu bạn chọn vật liệu thép GI. Tuy nhiên, trong quá trình kiểm tra xác nhận, sản phẩm không đạt yêu cầu kiểm tra phun muối. Bạn có thể chọn vật liệu khác có khả năng chống ăn mòn cao hơn (hợp kim nhôm-kẽm, kẽm mạ kẽm hoặc thép) hoặc thay đổi phương pháp xử lý bề mặt.

Các kim loại thường dùng trong chế tạo tấm kim loại

Trong chế tạo tấm kim loại, các kim loại khác nhau phù hợp với các chức năng khác nhau do các đặc tính khác nhau của chúng. Nhôm, thép mềm, thép không gỉ, thép cacbon và nhiều hợp kim kim loại khác là những vật liệu phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích này. Thép mềm thường được lựa chọn vì khả năng hàn và hiệu quả về chi phí, khiến nó trở thành vật liệu được ưa chuộng trong xây dựng và sản xuất. Các kết cấu và ứng dụng nhẹ đòi hỏi khả năng chống ăn mòn thường ưu tiên nhôm. Thép mạ kẽm thường được sử dụng ngoài trời để có khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Thiết bị nhà bếp và các thiết bị khác đòi hỏi tiêu chuẩn vệ sinh cao dựa vào thép không gỉ, trong khi vỏ điện và dây điện đòi hỏi độ dẫn điện cao sử dụng nhiều đồng. Hiểu được các đặc tính của các kim loại này giúp các chuyên gia đưa ra lựa chọn sáng suốt trong quá trình sản xuất.

Dưới đây là một số vật liệu tấm kim loại thường được sử dụng trong ngành công nghiệp.

1. Tấm thép cán nguội

2. Tấm thép mạ kẽm nhúng nóng

3. Thép không gỉ

4. Nhôm và hợp kim nhôm

5. Đồng và hợp kim đồng

So sánh hiệu suất của các tấm kim loại tấm khác nhau

So sánh các vật liệu kim loại tấm: ưu điểm và nhược điểm

Khi đánh giá vật liệu tấm kim loại, điều quan trọng là phải xem xét ưu điểm và nhược điểm tương ứng của chúng để đưa ra lựa chọn sáng suốt dựa trên nhu cầu của dự án.

Tấm thép cán nguội

Là tấm thép được làm từ các dải thép kết cấu cacbon thông thường cán nóng, sau đó được cán nguội đến độ dày dưới 4mm. Vì cán ở nhiệt độ phòng không tạo ra lớp oxit sắt nên tấm nguội có chất lượng bề mặt tốt và độ chính xác kích thước cao. Ngoài ra, sau khi ủ, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất đồ gia dụng. Các loại áp dụng: Q195, Q215, Q235, Q275

Ưu điểm: rất chắc chắn và bền, có nhiều loại cấp độ khác nhau và giá thành thấp.

Nhược điểm: dễ bị gỉ nếu không có lớp phủ; nặng hơn các lựa chọn khác.

Tấm thép mạ kẽm nhúng nóng

Tấm phủ kim loại mạ kẽm nhúng nóng bao gồm tấm thép đặc cán nguội với hợp kim sắt-kẽm và lớp phủ kẽm nguyên chất, có độ dày 0,25~2,5mm. Thép mạ kẽm là giải pháp giá rẻ sử dụng lớp phủ kẽm bảo vệ để bảo vệ hiệu quả kim loại cơ bản khỏi các yếu tố ăn mòn, đặc biệt là trong điều kiện ẩm ướt. Thép mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ dài hơn thép cacbon chưa qua xử lý.

Ưu điểm: Khả năng chống ăn mòn mạnh, lớp phủ kẽm bảo vệ thép bên dưới khỏi bị ăn mòn

Nhược điểm: Bề ngoài có thể không mịn như thép không gỉ

Tấm thép mạ điện

Tấm thép mạ kẽm điện phân, hay "tấm điện phân", là quá trình lắng đọng liên tục kẽm từ dung dịch muối kẽm gốc nước lên dải thép đã được chuẩn bị trước dưới tác động của điện trường trên dây chuyền mạ điện.

Ưu điểm: Khả năng chống ăn mòn và độ bền cao, lớp phủ kẽm có thể tăng thêm nhiều năm bảo vệ chống chịu thời tiết

Nhược điểm: Do quá trình mạ kẽm, chi phí ban đầu của thép mạ kẽm có thể cao hơn

Thép không gỉ

Thép không gỉ được cho là vật liệu kim loại tấm tốt nhất. Nó kết hợp độ bền và tính hấp dẫn để xếp hạng trong số những loại tốt nhất trên thị trường. Thép không gỉ chứa 13% crom, niken và molypden. Có nhiều loại thép không gỉ, bao gồm SS-304 SS-304-L SS-304-H SS-316. Mỗi loại có các đặc tính riêng phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

Ưu điểm: Khả năng chống ăn mòn và độ bền đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh, trong khi bề mặt đẹp tăng thêm giá trị thẩm mỹ

Nhược điểm: Độ bền thường đắt hơn và khó sử dụng các loại khác nhau, dẫn đến sự nhầm lẫn khi lựa chọn.

Nhôm và hợp kim nhôm

Có ba loại nhôm và tấm hợp kim nhôm chính thường được sử dụng: nhôm chống gỉ 3A21, nhôm chống gỉ 5A02 và nhôm cứng 2A06.

Ưu điểm: Trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ dẫn nhiệt tốt và dễ sản xuất là tất cả những đặc điểm chính của thiết kế tấm kim loại.

Nhược điểm: Độ bền thấp hơn thép, chi phí cao hơn và có thể cần thêm hỗ trợ cho các ứng dụng kết cấu.

Đồng thau và hợp kim đồng thau

Đồng thau H62, một loại đồng thau có hàm lượng kẽm cao, có độ bền cao và khả năng gia công nóng và lạnh tuyệt vời, dễ sử dụng cho nhiều hình thức gia công ép và cắt khác nhau.

Ưu điểm: Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất, đồng thời chống gỉ sét.

Nhược điểm: Chúng không bền bằng thép, nhưng dạng tinh khiết hơn lại đắt hơn nên không được ưa chuộng, đặc biệt là khi sử dụng tại các công trường xây dựng, nơi các tòa nhà phải chịu áp lực lớn.

Tóm lại

Có nhiều loại vật liệu tấm kim loại và lựa chọn vật liệu cuối cùng phụ thuộc vào yêu cầu chức năng và hạn chế về chi phí của sản phẩm. Nhấp vào liên kết này để tìm hiểu về các hướng dẫn thiết kế tấm kim loại khác nhau.

Chúng tôi sẽ tiếp tục cập nhật thông tin chi tiết về vật liệu tấm kim loại. Vui lòng thêm ý kiến ​​hoặc câu hỏi của bạn về việc lựa chọn vật liệu tấm kim loại vào hộp bình luận.

Dịch vụ gia công kim loại tấm CNC Bergek

Khi nói đến dịch vụ gia công kim loại tấm, Bergek CNC là sự lựa chọn đáng tin cậy của bạn về độ chính xác và chất lượng. Tại sao nên chọn Bergek CNC? Chúng tôi là chuyên gia trong lĩnh vực này và có thể biến ý tưởng của bạn thành các sản phẩm kim loại được chế tác hoàn hảo.

Bergek CNC nổi bật với đội ngũ lành nghề và công nghệ tiên tiến. Mọi dự án, dù lớn hay nhỏ, đều sẽ nhận được sự quan tâm xứng đáng. Bạn cần tùy chỉnh thứ gì đó? Chúng tôi có thể đáp ứng nhu cầu của bạn và cung cấp các giải pháp phù hợp với nhu cầu riêng của bạn.

Nhóm của chúng tôi sử dụng công nghệ mới nhất để đảm bảo rằng các bộ phận kim loại của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất. Ngoài ra, chúng tôi có tư duy tiến bộ và áp dụng các hoạt động thân thiện với môi trường. Bergek CNC có thành tích tốt về độ tin cậy trong lĩnh vực chế tạo kim loại tấm. Vô số khách hàng hài lòng chứng minh khả năng vượt quá mong đợi của chúng tôi. Bergek CNC là đối tác đáng tin cậy của bạn bất kể dự án lớn hay nhỏ. Tư vấn giá cả !

Những câu hỏi thường gặp (FAQ)

H: Những vật liệu nào thường được sử dụng trong chế tạo tấm kim loại?

A: Nhôm, thép mềm, thép không gỉ, thép cacbon và nhiều hợp kim kim loại khác là những vật liệu phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích này. Những vật liệu này được lựa chọn dựa trên các đặc tính của chúng, chẳng hạn như độ bền hoặc khả năng chống ăn mòn.

H: Làm thế nào để chọn tấm kim loại cho dự án của tôi?

A: Khi lựa chọn tấm kim loại, cần cân nhắc các yếu tố như độ bền yêu cầu, khả năng gia công, khả năng chống ăn mòn và giá cả. Ứng dụng cụ thể và điều kiện môi trường cũng sẽ có tác động lớn đến lựa chọn của bạn.

Hỏi: Kích thước tiêu chuẩn của tấm thép là bao nhiêu?

A: Kích thước tiêu chuẩn là những kích thước xác định khả năng sử dụng của quy trình chế tạo kim loại. Một số kích thước được chấp nhận rộng rãi bao gồm, nhưng không giới hạn ở, 36 x 96 inch, 48 x 120 inch và 60 x 144 inch. Có thể đặt hàng kích thước tùy chỉnh từ các nhà sản xuất chuyên về các vật liệu này.

Hỏi: Khi nào nên sử dụng thép cán nguội?

A: Tấm cán nguội là tấm được cán ở nhiệt độ phòng để không bị mất độ cứng hoặc độ bền. Tấm này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đòi hỏi dung sai kích thước có độ chính xác cao, bề mặt hoàn thiện nhẵn và các tính chất cơ học được cải thiện, chẳng hạn như các thành phần điện ô tô. Cắt cũng phải được thực hiện ở đây.

H: Tại sao tấm nhôm lại phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp?

A: Các ngành sản xuất hàng không vũ trụ và ô tô thường sử dụng vật liệu này vì nó nhẹ, bền, chống ăn mòn tuyệt vời và dễ xử lý trong quá trình sản xuất.

H: Những yếu tố nào quyết định chất lượng sản xuất tấm kim loại?

A: Loại kim loại, độ chính xác của các đường cắt (như cắt laser) và trình độ chuyên môn của nhà sản xuất tấm kim loại sẽ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng.

H: Độ dày ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn vật liệu cho tấm kim loại?

A: Độ dày ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu trong quá trình tạo hình tấm kim loại, tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Các bộ phận kết cấu đòi hỏi độ bền cao thường sử dụng kim loại dày, trong khi các ứng dụng linh hoạt đòi hỏi tạo hình dễ dàng có thể yêu cầu kim loại mỏng.

H: Lớp mạ kẽm trên tấm kim loại có vai trò gì?

A: Lớp phủ kẽm trên tấm thép có tác dụng ngăn ngừa rỉ sét, đặc biệt là khi độ ẩm làm tăng tốc độ oxy hóa.

H: Có thể trộn nhiều loại hợp kim khác nhau trong một dự án liên quan đến tấm kim loại không?

A: Có, hàn hoặc cố định có thể bao gồm các hợp kim khác nhau trong một phôi. Ví dụ, bạn có thể sử dụng thép không gỉ cùng với nhôm vì chúng có các đặc tính và điện trở khác nhau.

• năm thành lập
  --
• Loại hình kinh doanh
  --
• Quốc gia / Vùng
  --
• Công nghiệp chính
  --
• sản phẩm chính
  --
• Người hợp pháp doanh nghiệp
  --
• Tổng số nhân viên
  --
• Giá trị đầu ra hàng năm
  --
• Thị trường xuất khẩu
  --
• Khách hàng hợp tác
  --