La flessione della lamiera è la spina dorsale di trasformare i fogli di metallo piatto in funzionali, 3D Parti: da recinti elettrici ai componenti automobilistici. Come ingegnere o acquirente, Ottenere il design di piegatura Evita costose rielaborazioni, Garantisce la durata in parte, e accelera la produzione. Questa guida si rompeProcessi di flessione in lamiera, Regole di progettazione critica, e applicazioni del mondo reale, Utilizzo di approfondimenti dai servizi di fabbricazione di precisione di Xometry.
1. Cos'è la flessione della lamiera?
Prima di immergersi nel design, Chiariamo le basi:
Presentazione in lamiera è un processo di fabbricazione che rimodella i fogli metallici piatti in V, U, o forme scanalate. Usa maschere o muore per applicare la forza, forza che deve superare il materialeforza di snervamento—Per creare una deformazione plastica. A differenza del taglio (che rimuove il materiale) o unirsi (che collega parti), la piegatura mantiene intatto il volume del pezzo.
È uno dei tre processi di lamiera, e il suo successo dipende da due fattori chiave: Scegliere il metodo di flessione giusto e seguire le migliori pratiche di progettazione.
2. Metodi di piegatura in lamiera comuni
Non tutti i lavori di piegatura richiedono la stessa tecnica. Ogni metodo ha punti di forza unici per la precisione, velocità, e compatibilità materiale. Sotto è una rottura per aiutarti a scegliere quello giusto:
| Metodo di piegatura | Come funziona | Vantaggi chiave | Meglio per |
|---|---|---|---|
| Flessione dell'aria | Usa un dado sul fondo a forma di V e un pugno superiore per spingere il metallo nel dado (Nessun contatto completo). | Forza bassa, flessibile per angoli diversi. | Prototipi o parti in cui una precisione stretta non è critica. |
| Fondo | Punch preme il metallo completamente contro la superficie del dado: l'angolo di metallo corrisponde all'angolo del dado. | Elevata precisione per angoli stretti. | Parti con requisiti di angolo rigoroso (PER ESEMPIO., parentesi). |
| Colata | Simile alla flessione dell'aria ma utilizza 5-30 volte in più. | Precisione ultra-alta, Springback minimo. | Alto volume, Parti ad alta tolleranza (PER ESEMPIO., componenti aerospaziali). |
| Pieghevole | Blocca il lato lungo del metallo; Una trave lo piega attorno a un profilo curvo. | Può creare angoli positivi/negativi, delicato sui materiali. | Grandi lenzuola (PER ESEMPIO., pannelli di armadietti) o parti che necessitano di bordi lisci. |
| Pulizia | Blocca il lato lungo del foglio; Uno strumento si sposta su/giù per piegarsi attorno a un profilo. | Più veloce del pieghevole. | Produzione ad alta velocità (nota: Rischio di graffi di metalli sottili). |
| Flessione rotazionale | Utilizza una matrice superiore cilindrica rotante e una matrice inferiore abbinata; L'azione a rullo piega il foglio. | Curve coerenti, Ideale per parti arrotondate. | Tubi, tubi, o recinti curvi. |
| Piegatura meshing | Crea due curve opposte (ogni <90°) separato da una "rete neutra". | Evita la distorsione del materiale negli spazi ristretti. | Parti complesse con curve sovrapposte (PER ESEMPIO., scatole elettriche). |
Esempio: Se stai facendo 100 Staffe in alluminio per un progetto di mobili (3mm di spessore), fondo è l'ideale. Usa un'apertura a V-Mold di 18 mm (6x Lo spessore del materiale)—Questo garantisce che l'angolo di 90 ° della staffa rimanga preciso, Senza Springback.
3. 10 Suggerimenti per la progettazione della flessione critica (Evitare errori!)
Scarso design porta a parti piegate che si spezzano, deformare, o fallire. Segui queste regole per assicurarti che il tuo design funzioni per la fabbricazione:
3.1 Mantieni l'uniforme dello spessore della parete
Tutte le parti devono avere uno spessore coerente: questo impedisce la flessione irregolare. Xometria può gestire i fogli fino a6.35mm di spessore, Ma la tolleranza dipende dalla geometria. Per esempio, Un telaio per laptop spesso 4 mm non può avere una sezione sottile di 2 mm vicino a una curva: si deformerà durante l'elaborazione.
3.2 Aggiungi spazio per i buchi & Scanalature
Buchi e scanalature vicino alle curve si deformano facilmente. Segui queste lacune:
- Buchi: Almeno 2.5x Lo spessore del materiale from the bend (PER ESEMPIO., 10Gap mm per acciaio spesso 4 mm).
- Scanalature: Almeno 4x Lo spessore del materiale from the bend edge.
- Entrambe le caratteristiche: Almeno 2x Lo spessore del materiale from the part’s outer edge (evita il rigonfiamento).
3.3 Scegli il raggio di piega giusto
Un raggio troppo piccolo provoca cracking. Il raggio di piega minimo =1x Lo spessore del materiale (PER ESEMPIO., 3raggio mm per alluminio 3 mm). Anche:
- Mantieni i raggi coerenti attraverso la parte (Riduce le modifiche e i costi dello strumento).
- Progetta tutte le curve nello stesso piano (evita di riorientare la parte, risparmiando tempo).
- Salta piccole curve su parti grandi/spesse (diventano inaccurati, ad esempio., Un raggio di 2 mm su una piastra in acciaio spessa 10 mm si svolgerà).
3.4 Design Curling con cura
Curling (bordi arrotondati) Aggiunge forza ma ha bisogno di spazio:
- Raggio di ricciolo esterno: Almeno 2x Lo spessore del materiale.
- Buchi vicino ai riccioli: Distanza = raggio di ricciolo + spessore del materiale (PER ESEMPIO., 5raggio mm + 3mm acciaio = gap da 8 mm).
- Altre curve vicino ai riccioli: Distanza = (6x spessore del materiale) + raggio di ricciolo.
3.5 Limitare la profondità di contropiede
Contraccolpi (per viti) sono realizzati con strumenti manuali: non vanno troppo in profondità! Profondità massima =0.6x Lo spessore del materiale (PER ESEMPIO., 3profondità mm per ottone spesso 5 mm). Anche:
- Buchi di contropro: Almeno 3 volte spessore del materiale dalle curve, 4X dai bordi, e 8x l'uno dall'altro.
3.6 Ottieni le fronzoli giusto
Fronzoli (pieghe del bordo arrotondato) avere tre progetti: seguire le loro regole:
- Friglia aperte: Diametro interno min = spessore del materiale; Lunghezza di ritorno = spessore 4x.
- Lacrima fronzoli: Diametro interno min = spessore del materiale; apertura = spessore 1/4x; lunghezza di corsa = spessore 4x (Dopo il raggio).
3.7 Lasciare spazio per flange smussate
Gli smussati sulle flange hanno bisogno di spazio per gli strumenti di piegatura. Per una flangia in acciaio spesso 3 mm con smussatura a 45 °, Lascia uno spazio di 5 mm tra la smussatura e la curva: questo impedisce allo strumento di raschiare il bevel.
3.8 Evita la flessione continua (Se possibile)
Curve continue (lungo, curve ininterrotte) sono difficili da montare sugli stampi. Se devi usarli, Rendi la sezione centrale più lunga della flangia (PER ESEMPIO., Una curva lunga da 100 mm su una flangia da 50 mm necessita di una sezione centrale da 60 mm).
3.9 Impostare le lacune per le tacche & Lingue
- Tacche: Distanza da Bend = (3x spessore del materiale) + piegare il raggio (PER ESEMPIO., 3x4mm + 4raggio mm = gap 16mm).
- Lingue (parti ad incastro): Spazio tra lingue = max(1mm, spessore del materiale) (PER ESEMPIO., 4Gap mm per acciaio da 4 mm, 1mm per alluminio 0,5 mm).
3.10 Usa i tagli di decompressione
Questi tagli impediscono la lacerazione di curve strette:
- Larghezza del taglio = almeno spessore del materiale.
- Lunghezza del taglio = più lunga del raggio di curva (PER ESEMPIO., 5lunghezza mm per raggio di 4 mm).
4. Come calcolare la forza di flessione
La forza giusta garantisce la curva del metallo senza rompersi. Fattori chiave:
- La forza di flessione del materiale (PER ESEMPIO., acciaio dolce s235 = 42 kg/mm²).
- Spessore del pezzo (S, mm).
- Apertura a V-Mold (V, mm).
- Bordo interno minimo (B, mm).
- Raggio interno (Ri, mm).
Usa questa tabella per90° piega su acciaio dolce s235:
| Spessore del materiale (S) | Apertura a V-Mold (V) | Bordo interno minimo (B) | Raggio interno (Ri) | Ca.. Forza di piegatura |
|---|---|---|---|---|
| 2mm | 12mm (6XS) | 5mm | 2mm | 840 kg |
| 5mm | 30mm (6XS) | 12mm | 5mm | 2,100 kg |
| 8mm | 64mm (8XS) | 20mm | 8mm | 3,360 kg |
Formula semplificata: Forza ≈ (Resistenza alla flessione × s² × lunghezza) / V
(Lunghezza = lunghezza di piega in mm; Usalo per curve non 90 ° o altri materiali.)
5. La prospettiva di Yigu Technology sulla flessione del design
Alla tecnologia Yigu, Crediamo che il design di piegatura riguardi il "pensiero di fabbricazione". Molti clienti vengono da noi con design che sembrano buoni su carta ma che falliscono nella produzione, come un raggio di piega da 1 mm su acciaio da 5 mm (si rompe!). Lavoriamo con gli ingegneri per regolare i progetti in anticipo: Per esempio, Un cliente che produceva in acciaio inossidabile vassoio ha bisogno di un raggio di 2 mm (invece di 1 mm) e ha aggiunto lacune da 8 mm per buchi: queste rielaborazioni ridotte 40%. Raccomandiamo inoltre di sfruttare la tecnologia di piegatura automatica di Xometry per parti ad alta precisione (tolleranza fino a ± 0,1 mm). Il miglior design di flessione non riguarda solo le specifiche, ma si tratta di assicurarti che la tua parte sia facile da realizzare, durevole, ed economico.
Domande frequenti: Domande di progettazione di piegatura in lamiera comuni
- Q: Posso piegare in acciaio inossidabile e alluminio allo stesso modo?
UN: NO. L'acciaio inossidabile ha una maggiore resistenza alla snervamento: usa un'apertura a V più grande (8x spessore del materiale vs. 6x per alluminio) e più forza. Per esempio, 3L'acciaio inossidabile MM necessita di una apertura a V 24 mm, mentre l'alluminio da 3 mm utilizza 18 mm. - Q: Come prevenire la primavera (Parti che perdono l'angolazione dopo la piegatura)?
UN: Usa un angolo leggermente più piccolo del necessario (PER ESEMPIO., 88° per una parte di 90 °) and choose the right method. Colata (alta forza) Riduce al minimo la primavera, Mentre flessione dell'aria may need angle adjustments. - Q: Qual è l'angolo di piega massimo che posso ottenere?
La maggior parte dei metodi gestisce fino a 180 ° (PER ESEMPIO., piegando per 180 ° riccioli su una padella). Per angoli di oltre 180 °, utilizzo flessione rotazionale—S è ideale per le curve strette (PER ESEMPIO., 270° si piega su un morsetto per tubi).