Hướng dẫn thực tế để lựa chọn vật liệu cho bộ phận kim loại tấm

Linh kiện kim loại tấm là nền tảng của mọi ngành công nghiệp chúng ta thấy ngày nay. Từ ô tô đến hàng không vũ trụ, từ mặt tiền nhà đến máy móc hạng nặng, chúng hiện diện ở khắp mọi nơi. Sự đa dạng này đã dần đưa ngành công nghiệp gia công lên một tầm cao mới. Ngành công nghiệp dụng cụ và gia công ở châu Âu đã tăng trưởng từ 12,4 tỷ euro năm 2020 lên 15,9 tỷ euro vào năm 2024. Điều này cho thấy quy trình gia công đã được chấp nhận trên toàn thế giới.

Một quy trình gia công hiệu quả bắt đầu bằng việc lựa chọn đúng chi tiết kim loại tấm . Tuy nhiên, với quá nhiều lựa chọn, bạn có thể bị choáng ngợp khi phải chọn đúng chi tiết gia công kim loại tấm cho quy trình của mình. Hãy cùng chúng tôi giúp bạn dễ dàng hơn trong việc lựa chọn chi tiết. Bài viết này cung cấp mọi thông tin bạn cần biết để lựa chọn đúng chi tiết gia công kim loại tấm cho bất kỳ công việc nào.

Có những loại chế tạo tấm kim loại nào?

Gia công kim loại tấm là một quy trình được sử dụng để định hình các tấm kim loại mỏng. Những tấm kim loại này trải qua nhiều công đoạn như đúc, hàn, đột, uốn, cắt và nhiều công đoạn khác tùy theo kết quả mong muốn.

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về một số quy trình chế tạo kim loại tấm phổ biến nhất :

Cắt:

Cắt là một trong những quy trình chế tạo kim loại cơ bản. Quy trình này giúp các nhà sản xuất tạo ra các tấm kim loại có kích thước cụ thể cho các nhu cầu khác nhau. Trong bước này, cả quy trình thủ công và tự động đều được sử dụng, từ máy cắt plasma cầm tay đến máy cắt CNC.

Sau đây là các loại cắt thường được sử dụng:

• Cắt bằng kéo cắt (Quy trình thủ công và kém chính xác hơn)

• Cắt không cắt (Tự động hoàn toàn hoặc bán tự động, độ chính xác cao)

Kiểu cắt bạn chọn hoàn toàn phụ thuộc vào ứng dụng dự định. Ví dụ, cắt tấm được sử dụng trong các ứng dụng ít quan trọng và trong các ngành công nghiệp vừa và nhỏ. Mặt khác, cắt không cắt được sử dụng trong các ứng dụng cao cấp do độ chính xác và độ chính xác của nó.

Hình thành

Quá trình này khác với quá trình cắt. Trong quá trình cắt, chúng tôi cắt các tấm để đạt được kích thước mong muốn. Tuy nhiên, trong quá trình tạo hình, chúng tôi uốn cong tấm bằng phương pháp cơ học để đạt được hình dạng và tính chất mong muốn.

Quá trình hình thành là một quá trình đa chiều. Nó thường bao gồm:

• Uốn cong

• Đóng dấu

• Cán định hình

• Kéo giãn

• Quay

Việc lựa chọn quy trình tạo hình phù hợp sẽ giúp giảm thiểu chất thải, tăng tính linh hoạt trong thiết kế, rút ngắn thời gian hoàn thành và nâng cao chất lượng, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt.

Đấm

Quy trình này được sử dụng để cắt lỗ trên các bộ phận kim loại tấm tùy chỉnh của bạn. Một máy đột kim loại được sử dụng để đục lỗ trên các tấm kim loại tại các vị trí cần thiết. Quy trình này hiệu quả cho các ngành công nghiệp quy mô lớn với các yêu cầu về dụng cụ khác nhau.

Cuộc họp

Đây có lẽ là giai đoạn quan trọng nhất của quy trình gia công khuôn mẫu. Nó bao gồm việc ghép các bộ phận riêng lẻ lại với nhau để tạo thành cụm lắp ráp hoàn chỉnh. Chỉ cần một bước sai, sản phẩm cuối cùng sẽ không khớp với nguyên mẫu.

Giai đoạn này thường bao gồm:

• Hàn

• Đinh tán

• Hàn

• Keo dán công nghiệp.

Loại quy trình lắp ráp được sử dụng sẽ phụ thuộc vào mục đích sử dụng sản phẩm, ngân sách của khách hàng và yêu cầu hoàn thiện chung.

Sơn tĩnh điện (Tùy chọn)

Mặc dù quy trình này không ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính cơ học của cụm lắp ráp cuối cùng, nhưng nó rất hữu ích trong việc cải thiện độ hoàn thiện tổng thể. Trong quy trình này, bột tĩnh điện được phủ lên một bộ phận kim loại tích điện (hoặc lên toàn bộ cụm lắp ráp).

Vật liệu tấm kim loại nào được sử dụng phổ biến nhất?

Cũng giống như các quy trình đa dạng liên quan, quy trình gia công khuôn mẫu cũng sử dụng nhiều loại kim loại khác nhau. Thị trường kim loại tấm toàn cầu đang tăng trưởng nhanh chóng, với doanh thu đạt 484,6 tỷ đô la Mỹ vào năm 2032. Tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 4,9%.

Vậy những kim loại nào góp phần vào sự gia tăng này? Thép, Nhôm và các kim loại khác.

Sau đây là một số vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trong các bộ phận kim loại tấm :

Hợp kim nhôm

Nhôm được sử dụng rộng rãi làm chi tiết kim loại tấm trong nhiều ngành công nghiệp. Một số hợp kim nhôm phổ biến được sử dụng trong gia công là:

• Nhôm 5052

• Nhôm 5754

• Nhôm 5083

• Nhôm 6060

Với độ bền kéo từ 173-540 Mega Pascal (MPa) , các hợp kim nhôm này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ ô tô đến hàng không vũ trụ.

Thép không gỉ

Thép được biết đến với khả năng hàn tuyệt vời và độ bền kéo vượt trội dưới ứng suất. Một số hợp kim phổ biến được sử dụng để gia công:

• Thép 1.0117

• Thép 1.0038

• Thép 1.0117

• Thép 1.7218

• Thép 1.0044

• Thép 1.0503

Các hợp kim thép này có độ bền kéo từ 350-630 Mega Pascal (MPa) . Với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng gia công tốt, khả năng hàn và độ bền kéo vô song, thép là một trong những kim loại tấm được sử dụng nhiều nhất trên toàn thế giới.

Thau

Đồng thau là hợp kim của Đồng và Kẽm. Thông thường, đồng thau có 55-95% Đồng và 5-45% Kẽm. Khi hàm lượng kẽm thấp hơn, đồng thau có thể dễ dàng được đúc, hàn và gia công. Mặt khác, hợp kim đồng có tỷ lệ phần trăm đồng cao hơn sẽ tạo thành lớp oxy hóa, giúp đồng thau chống ăn mòn.

Mặc dù đây là những tấm kim loại phổ biến nhất, nhưng vẫn có những kim loại khác như đồng, thép mềm, thép mạ kẽm và titan được sử dụng cho các ứng dụng đặc biệt.

Đây là cách so sánh chi phí của các kim loại khác nhau, với Đồng là lựa chọn đắt nhất. Hợp kim thép là kim loại chủ lực của ngành công nghiệp dụng cụ, và chúng mang lại giá trị tuyệt vời.

Các yếu tố cơ học quan trọng trong việc lựa chọn vật liệu kim loại tấm

Có một quy tắc trong bất kỳ lĩnh vực nào: bạn càng biết nhiều, bạn càng căng thẳng khi đưa ra quyết định. Giờ đây, khi đã hiểu rõ về các quy trình gia công khác nhau, các loại chi tiết kim loại tấm, việc lựa chọn quy trình phù hợp cho quy trình của bạn giờ đây trở nên khó khăn hơn.

Tuy nhiên, nếu bạn cân nhắc các yếu tố sau, bạn có thể chọn được vật liệu tấm kim loại phù hợp:

• Độ bền kéo (Quan trọng đối với các thành phần kết cấu và điểm chịu lực)

• Cường độ chịu kéo (quan trọng trong quá trình tạo hình và tạo lớp)

• Độ dẻo (một yếu tố quan trọng trong các tấm thân xe ô tô và các thiết bị nhà bếp)

• Độ cứng (ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và khả năng chống mài mòn)

• Khả năng tạo hình (ảnh hưởng đến quá trình uốn, đột và các hoạt động tạo hình khác)

• Khả năng chống va đập (khả năng chống va đập cao hơn là bắt buộc trong môi trường có ứng suất cao và rung động)

• Khả năng chống ăn mòn (bắt buộc để có độ bền lâu dài)

Cách tiếp cận đúng đắn là cân nhắc mục đích sử dụng cuối cùng và sau đó lựa chọn vật liệu phù hợp nhất cho quy trình. Các yếu tố trên giúp xác định liệu vật liệu đã chọn có đáp ứng được mục đích sử dụng mong muốn của bạn hay không.

Những quy trình sản xuất và chế tạo nào có thể được thực hiện với các tấm kim loại khác nhau?

Các chi tiết kim loại tấm tùy chỉnh được sử dụng trong hầu hết mọi thứ chúng ta thấy ngày nay. Chúng được sử dụng từ các chi tiết kim loại tấm ô tô đến đồ điện tử, đồ nội thất và mọi thứ khác.

Sau đây là một số ngành công nghiệp/quy trình được hưởng lợi nhiều nhất từ tấm kim loại:

• Ngành công nghiệp ô tô

• Ngành hàng không vũ trụ

• Xây dựng & Kiến trúc

• Máy móc & Thiết bị Công nghiệp

• Điện tử tiêu dùng

• Nội thất & Thiết kế nội thất

• Thiết bị y tế

• Ngành Điện & Năng lượng

Và danh sách còn dài nữa… Những tấm kim loại này có ở khắp mọi nơi; chúng ta chỉ cần nhìn bằng mắt thường là có thể nhìn thấy chúng.

Lời cuối cùng

Việc lựa chọn đúng chi tiết kim loại tấm có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí gia công lại, mang lại độ bền cao và tuổi thọ lâu dài hơn cho bất kỳ dự án gia công nào. Nếu bạn tuân thủ các yếu tố nêu trên, chắc chắn bạn sẽ đưa ra lựa chọn đúng đắn, phù hợp với yêu cầu của dự án.

Nếu bạn đang tìm kiếm một nhà sản xuất linh kiện kim loại tấm hàng đầu, hãy đến với BERGEK. Với hơn 8 năm kinh nghiệm trong ngành và đã thực hiện hơn 120.000 dự án, BERGEK đã phát triển một loạt các linh kiện kim loại tấm tùy chỉnh phù hợp với yêu cầu dự án của bạn.

Câu hỏi thường gặp:

H: Sự khác biệt giữa chế tạo và dập tấm kim loại là gì?

A: Chế tạo là một thuật ngữ rộng bao gồm toàn bộ quy trình từ cắt đến lắp ráp. Dập là một quy trình tạo hình hiệu suất cao cụ thể sử dụng khuôn chuyên dụng, phù hợp nhất cho sản xuất số lượng lớn.

H: Tôi nên chọn loại nhôm hoặc thép không gỉ nào cho dự án của mình?

A: Đối với thép không gỉ, 304 là loại thép không gỉ đa dụng, 316 có khả năng chống ăn mòn vượt trội, và 430 có chi phí thấp hơn. Đối với nhôm, 6061 bền và có thể hàn được, 5052 chịu được môi trường biển, và 3003 có khả năng định hình tốt.

H: Máy đột dập CNC có thể xử lý được vật liệu dày bao nhiêu?

A: Theo nguyên tắc chung, máy đột dập CNC thông thường có thể xử lý thép không gỉ dày tới 3 mm, thép mềm dày 4 mm và nhôm dày 5 mm.

H: “Quy tắc 4T” trong thiết kế kim loại tấm là gì?

A: Quy tắc 4T là hướng dẫn DFM quan trọng nêu rằng các lỗ hoặc đặc điểm khác phải cách đường uốn cong ít nhất gấp 4 lần độ dày vật liệu (4T) để tránh biến dạng.

H: Tại sao chứng nhận ISO 9001 lại quan trọng đối với nhà chế tạo kim loại tấm?

A: Chứng nhận ISO 9001 cho thấy nhà sản xuất có hệ thống quản lý chất lượng hoàn thiện, đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng nhất, cải tiến liên tục và tập trung vào nhu cầu của khách hàng, điều này mang lại độ tin cậy cao hơn cho khách hàng.

H: Chi phí của một bộ phận kim loại tấm được tính như thế nào?

A: Chi phí được xác định bởi nhiều yếu tố, bao gồm chi phí vật liệu, chi phí xử lý (thời gian máy x tốc độ), chi phí thiết lập, chi phí nhân công, chi phí hoàn thiện và chi phí chung.

H: In 3D có rẻ hơn chế tạo tấm kim loại không?

A: Tùy thuộc vào khối lượng. Đối với các nguyên mẫu đơn lẻ hoặc lô nhỏ, in 3D thường rẻ hơn. Đối với sản xuất số lượng lớn, các quy trình kim loại tấm truyền thống tiết kiệm chi phí hơn nhiều trên mỗi sản phẩm nhờ lợi thế kinh tế theo quy mô.

H: Quá trình anod hóa diễn ra như thế nào?

A: Anodizing là một quá trình điện hóa chủ yếu dùng cho nhôm. Chi tiết được nhúng vào bể điện phân axit, sau đó dòng điện chạy qua, tạo thành một lớp oxit nhôm cứng, bền và chống ăn mòn trên bề mặt. Lớp này cũng có thể được nhuộm màu.

• 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
  --