La flexion en tôle est l'épine dorsale de transformer les feuilles métalliques plates en fonction, 3D les pièces - des enceintes électriques aux composants automobiles. En tant qu'ingénieur ou acheteur, Obtenir le bon conception de flexion évite les retouches coûteuses, assure la durabilité des pièces, et accélère la production. Ce guide tombe en panneprocessus de flexion en tôle, Règles de conception critique, et applications du monde réel, Utilisation des informations des services de fabrication de précision de la xométrie.
1. Qu'est-ce que la flexion de la tôle?
Avant de plonger dans le design, clarifions les bases:
Pliage de tôlerie est un processus de fabrication qui remodèle les feuilles de métal plates dans V, U, ou formes rainurées. Il utilise des gabarits ou des matrices pour appliquer de la force - pour qui doit dépasser le matériellimite d'élasticité— Pour créer une déformation plastique. Contrairement à la coupe (qui supprime le matériel) ou rejoindre (qui relie les pièces), La flexion maintient le volume de la pièce.
C'est l'un des trois processus de tôle de base, Et son succès dépend de deux facteurs clés: Choisir la bonne méthode de flexion et les meilleures pratiques de conception suivantes.
2. Méthodes de flexion en tôle commune
Tous les travaux de flexion ne nécessitent pas la même technique. Chaque méthode a des forces uniques pour la précision, vitesse, et compatibilité des matériaux. Vous trouverez ci-dessous une panne pour vous aider à choisir la bonne:
| Méthode de flexion | Comment ça marche | Avantages clés | Mieux pour |
|---|---|---|---|
| Flexion d'air | Utilise un dé à fond en forme de V et un punch supérieur pour pousser le métal dans le fric (Pas de contact complet). | Faible force, Flexible pour différents angles. | Prototypes ou pièces où une précision serrée n'est pas critique. |
| Coton | Le punch appuie entièrement le métal contre la surface de la matrice - l'angle métallique correspond à l'angle de la matrice. | Haute précision pour les angles serrés. | Pièces avec des exigences d'angle strictes (Par exemple, supports). |
| Fonderie | Similaire à la flexion d'air mais utilise 5 à 30 fois plus de force. | Précision ultra-élevée, remontée minimale. | Volume élevé, pièces de tolérance élevée (Par exemple, composants aérospatiaux). |
| Pliant | Serre le long côté du métal; une poutre le plie autour d'un profil incurvé. | Peut créer des angles positifs / négatifs, doux sur les matériaux. | Grandes draps (Par exemple, panneaux d'armoire) ou pièces nécessitant des bords lisses. |
| Essuyage | Cerme le long côté de la feuille; Un outil monte / descende pour se pencher autour d'un profil. | Plus rapide que le pliage. | Production à grande vitesse (note: Risque de gratter les métaux minces). |
| Flexion en rotation | Utilise une matrice supérieure cylindrique en rotation et une matrice inférieure correspondante; Roller Action plie la feuille. | Courbes cohérentes, Idéal pour les pièces arrondies. | Tuyaux, tubes, ou enceintes incurvées. |
| Flexion de maillot | Crée deux coudes opposées (chaque <90°) séparés par un «maillage neutre». | Évite la distorsion du matériau dans les espaces serrés. | Parties complexes avec des virages qui se chevauchent (Par exemple, boîtes électriques). |
Exemple: Si tu fais 100 supports en aluminium pour un projet de meuble (3mm d'épaisseur), coton est idéal. Utilisez une ouverture V-Mold de 18 mm (6x l'épaisseur du matériau)- Cela garantit que l'angle de 90 ° du support reste précis, sans relâche.
3. 10 Conseils de conception de flexion critique (Évitez les erreurs!)
Une mauvaise conception entraîne des pièces pliées qui se fissurent, déformer, ou échouer. Suivez ces règles pour vous assurer que votre conception fonctionne pour la fabrication:
3.1 Gardez l'épaisseur de paroi uniforme
Toutes les pièces doivent avoir une épaisseur cohérente - cela empêche la flexion inégale. La xométrie peut gérer les feuilles jusqu'à6.35mm d'épaisseur, Mais la tolérance dépend de la géométrie. Par exemple, Un châssis d'ordinateur portable de 4 mm d'épaisseur ne peut pas avoir une section mince de 2 mm près d'un virage - il se déformera pendant le traitement.
3.2 Ajouter un dégagement pour les trous & Rainures
Les trous et les rainures près des virages se déforment facilement. Suivez ces lacunes:
- Trous: Au moins 2.5x l'épaisseur du matériau from the bend (Par exemple, 10Écart mm pour l'acier de 4 mm d'épaisseur).
- Rainures: Au moins 4x l'épaisseur du matériau from the bend edge.
- Les deux fonctionnalités: Au moins 2x l'épaisseur du matériau from the part’s outer edge (Évite les renflements).
3.3 Choisissez le rayon de pliage droit
Un rayon trop petit provoque la fissuration. Le rayon de courbure minimum =1x l'épaisseur du matériau (Par exemple, 3rayon mm pour l'aluminium 3 mm). Aussi:
- Gardez les rayons cohérents à travers la pièce (réduit les changements et coûts d'outils).
- Concevoir tous les virages dans le même plan (évite la réorientation de la pièce, gagner du temps).
- Sauter de petites virages sur des pièces grandes / épaisses (Ils deviennent inexacts - par exemple., Un rayon de 2 mm sur une plaque en acier de 10 mm d'épaisseur se tordre).
3.4 Concevoir soigneusement le curling
Curling (bords arrondis) ajoute de la force mais a besoin d'espace:
- Rayon de boucle externe: Au moins 2x l'épaisseur du matériau.
- Trous près de boucles: Distance = rayon de boucle + épaisseur de matériau (Par exemple, 5rayon mm + 3MM en acier = écart de 8 mm).
- Autres virages près des boucles: Distance = (6x épaisseur de matériau) + rayon de boucle.
3.5 Limiter la profondeur de la contre-fraude
Contre-mince (Pour les vis) sont fabriqués avec des outils à main - n'allez pas trop profondément! Profondeur maximale =0.6x l'épaisseur du matériau (Par exemple, 3MM de profondeur pour laiton de 5 mm d'épaisseur). Aussi:
- Trous de contre-mince: Au moins 3x épaisseur de matériau à partir de virages, 4x des bords, et 8x les uns des autres.
3.6 Obtenez des fioritures correctes
Viols (plis de bord arrondi) avoir trois conceptions - suivez leurs règles:
- Fièvre ouverte: Diamètre intérieur min = épaisseur du matériau; Longueur de retour = 4x épaisseur.
- Viols en larmes: Diamètre intérieur min = épaisseur du matériau; Ouverture = 1/4x épaisseur; longueur de course = 4x épaisseur (Après le rayon).
3.7 Laissez de l'espace pour les brides biseautées
Les biseaux sur les brides ont besoin de place pour les outils de flexion. Pour une bride en acier de 3 mm d'épaisseur avec un biseau de 45 °, Laissez un écart de 5 mm entre le biseau et le virage - cela empêche l'outil de gratter le biseau.
3.8 Évitez la flexion continue (Si possible)
Virages continus (long, courbes ininterrompues) sont difficiles à assembler en moules. Si vous devez les utiliser, faire la section centrale plus longue que la bride (Par exemple, Un virage de 100 mm de long sur une bride de 50 mm a besoin d'une section centrale de 60 mm).
3.9 Définissez les lacunes pour les encoches & Langues
- Encoche: Distance de Bend = (3x épaisseur de matériau) + rayon de pliage (Par exemple, 3x4 mm + 4rayon mm = espace 16 mm).
- Langues (parties de verrouillage): Espace entre les langues = max(1MM, épaisseur de matériau) (Par exemple, 4Écart mm pour l'acier de 4 mm, 1mm pour l'aluminium 0,5 mm).
3.10 Utiliser les coupes de décompression
Ces coupes empêchent la déchirure des coudes serrées:
- Largeur de coupe = au moins épaisseur de matériau.
- Longueur de coupe = plus longue que le rayon de pliage (Par exemple, 5Longueur mm pour le rayon de 4 mm).
4. Comment calculer la force de flexion
La bonne force assure que le métal se plie sans se casser. Facteurs clés:
- Résistance à la flexion du matériau (Par exemple, acier doux S235 = 42 kg / mm²).
- Épaisseur de pièce (S, MM).
- Ouverture en V-Mold (V, MM).
- Bord interne minimum (B, MM).
- Rayon interne (Ri, MM).
Utilisez cette table pour90° Bends sur l'acier doux S235:
| Épaisseur de matériau (S) | Ouverture en V-Mold (V) | Bord interne minimum (B) | Rayon interne (Ri) | Environ. Force de flexion |
|---|---|---|---|---|
| 2MM | 12MM (6XS) | 5MM | 2MM | 840 kg |
| 5MM | 30MM (6XS) | 12MM | 5MM | 2,100 kg |
| 8MM | 64MM (8XS) | 20MM | 8MM | 3,360 kg |
Formule simplifiée: Force ≈ (Résistance à la flexion × s² × longueur) / V
(Longueur = courbure de pliage en mm; Utilisez-le pour les coudes non 90 ° ou autres matériaux.)
5. Perspective de la technologie Yigu sur la conception de flexion
À la technologie Yigu, Nous pensons que la conception de flexion concerne la «pensée de fabrication d'abord». De nombreux clients viennent nous voir avec des conceptions qui ont l'air bien sur le papier mais échouent en production - comme un rayon de pliage de 1 mm sur de l'acier de 5 mm (Il se fissure!). Nous travaillons avec des ingénieurs pour ajuster les conceptions tôt: Par exemple, Un client fabriquant des plateaux médicaux en acier inoxydable avait besoin d'un rayon de 2 mm (au lieu de 1 mm) et ajouté des lacunes de 8 mm pour les trous - cela a réduit les retouches de 40%. Nous recommandons également de tirer parti de la technologie de flexion automatique de la xométrie pour les pièces de haute précision (jusqu'à ± 0,1 mm de tolérance). Le meilleur design de flexion ne concerne pas seulement les spécifications - il s'agit de s'assurer que votre pièce est facile à faire, durable, et rentable.
FAQ: Questions de conception de flexion en tôle commune
- Q: Puis-je plier l'acier inoxydable et l'aluminium de la même manière?
UN: Non. L'acier inoxydable a une limite d'élasticité plus élevée - Utilisez une plus grande ouverture en V-Mold (8x épaisseur du matériau vs. 6X pour l'aluminium) et plus de force. Par exemple, 3MM en acier inoxydable a besoin d'une ouverture en V de 24 mm, tandis que l'aluminium 3 mm utilise 18 mm. - Q: Comment empêcher le remontée (parties perdant leur angle après avoir plié)?
UN: Utilisez un angle légèrement plus petit que nécessaire (Par exemple, 88° pour une partie de 90 °) and choose the right method. Fonderie (forte force) Minimise le recul, alors que flexion d'air may need angle adjustments. - Q: Quel est l'angle de pliage maximal que je peux réaliser?
La plupart des méthodes gèrent jusqu'à 180 ° (Par exemple, pliage pour 180 ° boucles sur une casserole). Pour les angles de plus de 180 °, utiliser flexion en rotation- C'est idéal pour les courbes serrées (Par exemple, 270° se plie sur une pince à tuyaux).