ورقة تصنيع المعادن: دليل تصميم الانحناء للمهندسين & المشترين

الانحناء المعدني للصفائح هو العمود الفقري لتحويل صفائح المعادن المسطحة إلى وظيفية, 3أجزاء د - من العبوات الكهربائية إلى مكونات السيارات. كمهندس أو مشتر, إن الحصول على تصميم الانحناء يتجنب إعادة الشبكة المكلفة, يضمن جزء المتانة, ويسرع الإنتاج. هذا الدليل ينهارعمليات الانحناء المعدنية ورقة, قواعد التصميم الحرجة, وتطبيقات العالم الحقيقي, استخدام رؤى من خدمات التصنيع الدقيقة في Xometry.

1. ما هو الانحناء المعدني ورقة?

قبل الغوص في التصميم, دعونا نوضح الأساسيات:
صفيحة المعادن الانحناء هي عملية التصنيع التي تعيد تشكيل صفائح المعادن المسطحة إلى V., ش, أو أشكال مخبوزة. يستخدم الرقص أو يموت لتطبيق القوة - الضحك الذي يجب أن يتجاوز الموادقوة العائد- لإنشاء تشوه بلاستيكي. على عكس القطع (الذي يزيل المواد) أو الانضمام (الذي يربط الأجزاء), يحافظ الانحناء على حجم قطعة العمل سليمة.

إنها واحدة من العمليات المعدنية الثلاثة الأساسية, ويعتمد نجاحها على عاملين رئيسيين: اختيار طريقة الانحناء الصحيحة ومتابعة أفضل الممارسات التصميم.

2. طرق الانحناء المعدنية الشائعة

لا تدعو جميع وظائف الانحناء إلى نفس التقنية. كل طريقة لها نقاط قوة فريدة للدقة, سرعة, والتوافق المادي. أدناه هو انهيار لمساعدتك على اختيار واحد الصحيح:

مثال: إذا كنت تصنع 100 أقواس الألومنيوم لمشروع الأثاث (3سماكة), أسفل مثالي. استخدم افتتاح V-Mold من 18 مم (6س سمك المادة)- هذا يضمن أن زاوية القوس 90 درجة تبقى دقيقة, مع عدم وجود Springback.

3. 10 نصائح تصميم الانحناء الحرجة (تجنب الأخطاء!)

التصميم السيئ يؤدي إلى أجزاء عازمة تتساقط, تشوه, أو تفشل. اتبع هذه القواعد لضمان عمل التصميم الخاص بك من أجل التصنيع:

3.1 الحفاظ على سمك الجدار موحد

يجب أن يكون لجميع الأجزاء سمك ثابت - وهذا يمنع الانحناء غير المتكافئ. يمكن أن يتعامل Xometry مع الأوراق6.35سماكة, لكن التسامح يعتمد على الهندسة. على سبيل المثال, لا يمكن أن يحتوي هيكل الكمبيوتر المحمول سميك 4 مم على قسم رفيع 2 مم بالقرب من الانحناء - سيشجعه أثناء المعالجة.

3.2 أضف خلوصًا للثقوب & الأخاديد

الثقوب والأخاديد بالقرب من الانحناءات تشوه بسهولة. اتبع هذه الثغرات:

• ثقوب: على الأقل 2.5س سمك المادة from the bend (على سبيل المثال, 10فجوة مم للفولاذ السميك 4 مم).
• الأخاديد: على الأقل 4س سمك المادة from the bend edge.
• كلا الميزات: على الأقل 2س سمك المادة from the part’s outer edge (يتجنب انتفاخ).

3.3 اختر نصف قطر الانحناء الأيمن

دائرة نصف قطرها الصيفية يسبب التكسير. الحد الأدنى لنصف دائرة نصف قطرها =1س سمك المادة (على سبيل المثال, 3نصف دائرة نصف قطرها للألمنيوم 3 مم). أيضًا:

• الحفاظ على قطر متسقة عبر الجزء (يقلل من تغييرات الأداة والتكاليف).
• تصميم جميع الانحناءات في نفس الطائرة (يتجنب إعادة توجيه الجزء, توفير الوقت).
• تخطي الانحناءات الصغيرة على أجزاء كبيرة/سميكة (تصبح غير دقيقة - على سبيل المثال., سوف نصف دائرة نصف قطرها 2 مم على لوحة فولاذية سميكة 10 مم).

3.4 تصميم الشباك بعناية

الشباك (حواف مدورة) يضيف القوة ولكنه يحتاج إلى مساحة:

• دائرة نصف قطرها الخارجي: على الأقل 2س سمك المادة.
• الثقوب بالقرب من تجعيد الشعر: المسافة = دائرة نصف قطرها + سمك المواد (على سبيل المثال, 5نصف دائرة نصف قطرها + 3MM Steel = 8mm فجوة).
• الانحناءات الأخرى بالقرب من تجعيد الشعر: المسافة = (6x سمك المواد) + دائرة نصف قطرها.

3.5 الحد من عمق countersk

عدادات (للمسامير) مصنوعة من أدوات يدوية - لا تعمق للغاية! أقصى عمق =0.6س سمك المادة (على سبيل المثال, 3عمق مم للنحاس السميك 5 مم). أيضًا:

• الثقوب countersk: ما لا يقل عن 3x سمك المواد من الانحناءات, 4x من الحواف, و 8x من بعضها البعض.

3.6 الحصول على الرتوش الصحيح

زخرفة (طيات حافة مدورة) لديك ثلاثة تصميمات - اتباع قواعدهم:

• طيور مفتوحة: القطر الداخلي دقيقة = سمك المادة; عودة طول = سمك 4x.
• زخرفة دمعة: القطر الداخلي دقيقة = سمك المادة; فتح = 1/4x سمك; طول الجري = سمك 4x (بعد نصف القطر).

3.7 اترك مساحة للشفاه المشطوفة

الحدود على الشفاه تحتاج إلى مساحة لأدوات الانحناء. للحصول على شفة فولاذية سميكة 3 مم مع 45 درجة مئوية, اترك فجوة 5 مم بين المضيق والانحناء - وهذا يمنع الأداة من تجريف المشرقة.

3.8 تجنب الانحناء المستمر (إذا كان ذلك ممكنا)

الانحناءات المستمرة (طويل, منحنيات غير منقطعة) من الصعب تجميعها في القوالب. إذا كان يجب عليك استخدامها, اجعل القسم الأوسط أطول من الحافة (على سبيل المثال, يحتاج منحنى طوله 100 مم على شفة 50 مم إلى قسم متوسط ​​60 مم).

3.9 اضبط الفجوات على الشقوق & ألسنة

• الشقوق: المسافة من الانحناء = (3x سمك المواد) + انحناء دائرة نصف قطرها (على سبيل المثال, 3x4mm + 4MM نصف قطر = 16 مم الفجوة).
• ألسنة (أجزاء متشابكة): المسافة بين الألسنة = كحد أقصى(1مم, سمك المواد) (على سبيل المثال, 4فجوة ملم لصلب 4 مم, 1مم لألومنيوم 0.5 مم).

3.10 استخدام قطع الضغط

هذه التخفيضات تمنع تمزيق الانحناءات الضيقة:

• عرض قطع = على الأقل سمك المادة.
• طول القطع = أطول من نصف قطر الانحناء (على سبيل المثال, 5طول ملم لنصف قطر 4 مم).

4. كيفية حساب قوة الانحناء

تضمن القوة الصحيحة الانحناءات المعدنية دون كسر. العوامل الرئيسية:

• قوة الانحناء للمواد (على سبيل المثال, Mild Steel S235 = 42 كجم/مم²).
• سمك الشغل (ق, مم).
• افتتاح V-Mold (الخامس, مم).
• الحد الأدنى للحافة الداخلية (ب, مم).
• دائرة نصف قطرها الداخلية (ري, مم).

استخدم هذا الجدول ل90° ينحني على الفولاذ الطري S235:

تبسيط الصيغة: القوة ≈ (قوة الانحناء × s² × الطول) / الخامس
(الطول = الطول المنحنى في مم; استخدم هذا لانحناءات غير 90 درجة أو مواد أخرى.)

5. وجهة نظر Yigu Technology حول تصميم الانحناء

في Yigu Technology, نعتقد أن تصميم الانحناء يدور حول "التفكير الأول للتفكير". يأتي العديد من العملاء إلينا بتصميمات تبدو جيدة على الورق ولكنها تفشل في الإنتاج - مثل دائرة نصف قطرها 1 مم على الصلب 5 مم (تشققات!). نحن نعمل مع المهندسين لضبط التصميمات في وقت مبكر: على سبيل المثال, يحتاج العميل الذي يصنع صواني طبية من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى دائرة نصف قطرها 2 مم (بدلا من 1 مم) وأضيفت فجوات 8 مم للثقوب - هذه تقلص إعادة الشبكة 40%. نوصي أيضًا بالاستفادة من تقنية الانحناء التلقائية في Xometry لقطع الغيار عالية الدقة (ما يصل إلى ± 0.1mm التسامح). أفضل تصميم ثني لا يتعلق فقط بالمواصفات - إنه يتعلق بالتأكد من سهلة القيام بدورك, متينة, وفعالة من حيث التكلفة.

التعليمات: أسئلة تصميم صفيحة شائعة للربح المعدنية

1. س: هل يمكنني ثني الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم بنفس الطريقة?
   أ: لا. الفولاذ المقاوم للصدأ لديه قوة عائد أعلى-استخدم فتحة V-Mold أكبر (8x سمك المواد مقابل. 6x للألمنيوم) ومزيد من القوة. على سبيل المثال, 3MM الفولاذ المقاوم للصدأ يحتاج إلى فتح 24 ملم, بينما يستخدم الألمنيوم 3 مم 18 ملم.
2. س: كيف يمكنني منع Springback (أجزاء تفقد زاوية بعد الانحناء)?
   أ: استخدم زاوية أصغر قليلاً مما هو مطلوب (على سبيل المثال, 88° لجزء 90 درجة) and choose the right method. صب (قوة عالية) يقلل springback, بينما الانحناء الجوي may need angle adjustments.
3. س: ما هي زاوية الانحناء القصوى التي يمكنني تحقيقها?
   معظم الطرق تتعامل مع ما يصل إلى 180 درجة (على سبيل المثال, طي لمدة 180 درجة تجعيد على مقلاة). للزوايا التي تزيد عن 180 درجة, يستخدم الانحناء الدوراني- إنه مثالي للمنحنيات الضيقة (على سبيل المثال, 270ينحني ° على مشبك الأنابيب).