Jika anda masuk Pemesinan CNC, Reka bentuk produk, atau Pembuatan Perindustrian, anda mungkin bergantung pada Teknologi fabrikasi logam lembaran untuk membuat bahagian. Dari kandang elektronik ke casis kereta, Proses ini menjadikan lembaran logam rata menjadi berfungsi, Komponen tahan lama. Tetapi dengan begitu banyak pemotongan, membongkok, dan kaedah pemasangan tersedia, Bagaimana anda memilih pendekatan yang tepat untuk projek anda? Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu mengenai fabrikasi logam lembaran-dari proses teras ke aplikasi dunia nyata-untuk membantu anda membuat keputusan yang tepat.
Apakah teknologi fabrikasi logam lembaran?
Paling mudah, fabrikasi logam lembaran adalah satu set proses pembuatan yang membentuk lembaran logam rata (biasanya tebal 0.15mm -10mm) ke bahagian atau struktur 3D. Tidak seperti pemutus (yang mencairkan logam) atau menempa (Hammers Metal), fabrication works with pre-flattened metal, making it fast and cost-effective for both small prototypes and large production runs.
The raw material here is flat sheet metal, and the end products are everywhere: think computer cases, Saluran HVAC, kurungan logam, and even musical instrument parts. What makes this technology stand out? It balances precision with scalability—you can make 1 custom part or 10,000 identical ones without sacrificing quality.
Proses teras fabrikasi logam lembaran
Mengubah lembaran logam rata ke bahagian siap biasanya memerlukan tiga langkah utama: penyingkiran bahan (memotong), ubah bentuk (membongkok/membentuk), dan perhimpunan. Langkah -langkah ini hampir selalu dilakukan dengan teratur, dan masing -masing menggunakan alat khusus untuk memastikan ketepatan. Mari kita pecahkan mereka.
1. Penyingkiran bahan: Memotong logam untuk membentuk
Langkah pertama ialah memotong lembaran rata ke dalam garis asas bahagian anda. Untuk ketepatan dan kelajuan, Kebanyakan kedai digunakan CNC (Kawalan berangka komputer) Teknologi -Ini mengautomasikan proses pemotongan, mengurangkan kesilapan manusia. Berikut adalah tiga kaedah pemotongan CNC yang paling biasa, dengan kebaikan mereka, keburukan, dan kegunaan ideal:
Kaedah pemotongan | Bagaimana ia berfungsi | Spesifikasi utama | Terbaik untuk |
Pemotongan laser | Menggunakan rasuk laser berkepadatan tinggi untuk mencairkan, menguap, atau membakar melalui logam. Jenis laser biasa: Co₂ (untuk bahan nipis), Nd (untuk ukiran), Nd:Yag (untuk logam tebal). | – Ketebalan maks: 15mm (aluminium), 6mm (keluli)- Toleransi: ~ 0.1mm- Bahan: Aluminium, keluli, Tembaga, Keluli tahan karat | Nipis, bahagian yang tepat (kurungan elektronik, Panel hiasan) |
Pemotongan airjet | Menggunakan aliran air tekanan tinggi (dengan zarah kasar untuk logam keras) Untuk Mengiris Bahan. Tiada haba dihasilkan. | – Ketebalan maks: Berbeza mengikut bahan (Mis., 100mm+ untuk keluli)- Toleransi: 0.05MM -0.1mm (Kaedah CNC yang paling tepat)- Bahan: Logam, kayu, buih, polimer | Bahagian di mana haba akan merosakkan bahan (alat perubatan, gear ketepatan) |
Pemotongan plasma | Menukar gas menjadi plasma (melalui haba/tenaga), kemudian meletupkan plasma di logam untuk mencairkannya. Hanya berfungsi pada bahan konduktif. | – Ketebalan maks: 300mm (aluminium), 200mm (keluli)- Toleransi: 0.2mm- Bahan: Keluli, aluminium, Tembaga, Keluli tahan karat | Bahagian logam tebal (bingkai jentera industri, Komponen kapal kapal) |
Contoh dunia nyata: Pembuat kenderaan elektrik menggunakan Pemotongan plasma Untuk mencipta bahagian casis aluminium 200mm-plasma lebih cepat dan lebih murah daripada laser atau airjet untuk logam tebal. Sementara itu, syarikat yang membuat kes telefon pintar bergantung pada Pemotongan laser CO₂ untuk mendapatkan garis besar aluminium 2mm tebal dengan tepi bersih.
2. Ubah bentuk: Membengkokkan logam menjadi bentuk
Setelah logam dipotong, Sudah tiba masanya untuk membentuknya menjadi bentuk 3D. Langkah ini dipanggil ubah bentuk, Dan ia menggunakan daya (dari hidraulik, mati, atau brek elektromagnet) untuk membongkok atau meregangkan logam tanpa melanggarnya. Proses ubah bentuk yang paling biasa adalah membongkok:
- Bagaimana ia berfungsi: Brake tekan CNC mengapit lembaran logam dan menggunakan pukulan untuk membengkokkannya pada sudut tertentu (Mis., 90° untuk kurungan). Mati (Alat berbentuk adat) Pastikan selekoh konsisten di setiap bahagian.
- Spesifikasi utama: Ketepatan lentur biasanya ± 0.5 °, dan kebanyakan penekan dapat mengendalikan helaian sehingga 3 meter panjang.
- Contoh: Pengilang perabot membungkuk lembaran keluli tebal 1mm ke sudut 90 ° untuk membuat bingkai kerusi logam. Brake Press CNC memastikan setiap kaki kerusi mempunyai selekoh yang sama, Jadi kerusi tidak goyah.
Proses ubah bentuk lain termasuk setem (Menggunakan mati untuk menekan corak ke dalam logam, Seperti gril hiasan) dan lukisan (logam meregangkan ke dalam bentuk kosong, seperti cawan logam atau tangki bahan api).
3. Perhimpunan: Meletakkan bahagian bersama
Langkah terakhir adalah memasang bahagian pemotongan dan bengkok ke dalam produk siap. Ini menggunakan kaedah yang menyertai bahagian logam dengan selamat, tanpa risiko datang longgar. Teknik Perhimpunan Biasa:
- Kimpalan: Menggunakan haba untuk mencairkan dan fius bahagian logam (Hebat untuk kuat, casis kereta yang bersamaan dengan tetap).
- Brazing: Sama dengan kimpalan, tetapi menggunakan aloi logam suhu rendah untuk menyertai bahagian (Sesuai untuk komponen elektronik halus).
- Riveting: Menggunakan pengikat logam (rivet) untuk mengepung bahagian bersama (biasa di bahagian aeroangkasa, di mana kimpalan mungkin melemahkan logam).
- Pelekat: Gam perindustrian untuk bahagian yang tidak boleh dikimpal atau rivet (seperti kurungan aluminium ringan dalam peranti perubatan).
Kajian kes: Pengilang robot perindustrian memasang senjata robot dengan kimpalan kurungan keluli 5mm tebal ke plat aluminium. Mereka kemudian menggunakan rivet untuk melampirkan penutup plastik -campuran kaedah ini memastikan lengan cukup kuat untuk mengangkat beban berat tetapi cukup ringan untuk bergerak dengan cepat.
Bahan terbaik untuk fabrikasi logam lembaran
Tidak semua logam berfungsi untuk fabrikasi logam lembaran -anda memerlukan bahan yang cukup nipis untuk dipotong dan membongkok, tetapi cukup kuat untuk menahan bentuknya. Berikut adalah pecahan pilihan yang paling popular, dengan gred dan kegunaan biasa mereka:
Jenis Bahan | Gred biasa | Sifat utama | Aplikasi yang ideal |
Aluminium & Aloi | 1050P, 1100P, 5052, 6082 | Ringan, tahan kakisan, Mudah untuk membongkok. | Lampiran Elektronik, bahagian pesawat, perabot luar. |
Tembaga & Aloi | H62 Tembaga, Zink Cupronickel | Kekonduksian yang sangat baik, mudah dibentuk. | Komponen elektrik (pendawaian, Tenggelam haba), bahagian hiasan. |
Keluli tahan karat | Mereka 301, Mereka 304, 316L | Tahan karat, kuat, Mudah dibersihkan. | Alat perubatan, peralatan pemprosesan makanan, peralatan dapur. |
Keluli | Q235, Q345, Kering (Galvanized) | Tahan lama, mampu, kekuatan tinggi. | Bahagian kereta, Rasuk pembinaan, Jentera Perindustrian. |
Contoh: Penggunaan pembuat peranti perubatan SUS 316L keluli tahan karat untuk dulang instrumen pembedahan-gred ini tahan kakisan, Oleh itu, ia boleh disterilkan dengan bahan kimia yang keras tanpa berkarat.
Pasca pemprosesan: Menamatkan bahagian
Selepas perhimpunan, Sebilangan besar bahagian logam perlu pasca pemprosesan untuk meningkatkan penampilan mereka, ketahanan, atau fungsi. Berikut adalah langkah yang paling biasa:
- Anodizing: Mewujudkan lapisan oksida pelindung pada aluminium (Kami menutupnya secara terperinci dalam panduan anodisasi kami!). Ia menghalang karat dan membolehkan anda menambah warna (seperti hitam atau perak untuk kes elektronik).
- Salutan serbuk: Menyemburkan serbuk kering ke logam, kemudian membakarnya untuk membentuk salutan keras. Hebat untuk bahagian luaran (Seperti perabot teras) kerana ia menentang pudar.
- Lukisan: Menambah warna dengan cat cecair -lebih murah daripada salutan serbuk tetapi kurang tahan lama. Digunakan untuk bahagian dalaman (Suka bingkai meja pejabat).
- Menembak peening: Letupan bola logam kecil di bahagian untuk menguatkan permukaan. Digunakan untuk bahagian tekanan tinggi (seperti kurungan penggantungan kereta).
- Rawatan haba: Untuk bahagian yang dikimpal atau bengkok -memanaskan logam untuk menghilangkan tekanan sisa (menghalang bahagian dari melengkung dari masa ke masa).
Penggunaan dunia sebenar: Sebuah syarikat yang menggunakan gril luaran Salutan serbuk pada bingkai keluli -penamat ini menentang hujan dan sinaran UV, Jadi gril tidak berkarat atau pudar 5+ tahun.
Kelebihan utama teknologi fabrikasi logam lembaran
Mengapa memilih fabrikasi logam lembaran ke atas kaedah pembuatan lain (seperti percetakan atau pemutus 3D)? Berikut adalah faedah terbesarnya:
- Ketahanan: Bahagian yang direka dibuat dari logam pepejal, Jadi mereka bertahan lebih lama daripada bahagian plastik atau 3D yang dicetak. Kandang elektronik logam lembaran, contohnya, dapat menahan titisan dan kesan yang akan memecahkan kes plastik.
- Skalabiliti: Sama ada anda perlukan 1 prototaip atau 100,000 bahagian, Skala fabrikasi dengan mudah. Mesin CNC dapat mengulangi proses yang sama beratus -ratus kali tanpa variasi.
- Keberkesanan kos: Untuk pengeluaran besar berjalan, Fabrikasi lebih murah daripada percetakan 3D. Contohnya, membuat 1,000 Kurungan keluli melalui kos fabrikasi ~ 50% kurang daripada mencetak 3D mereka.
- Fleksibiliti material: Anda boleh menggunakan aluminium, keluli, Tembaga, atau keluli tahan karat -masing -masing dengan sifat unik. Ini bermakna anda boleh memilih bahan yang sesuai dengan keperluan bahagian anda (Mis., aluminium ringan untuk drone, Keluli kuat untuk pembinaan).
- Pemulihan cepat: Pemotongan dan lenturan CNC pantas. Kurungan mudah boleh pergi dari reka bentuk ke bahagian selesai dalam 1-2 hari, berbanding seminggu untuk pemutus.
Industri yang bergantung pada fabrikasi logam lembaran
Hampir mana -mana industri yang menggunakan bahagian logam memerlukan fabrikasi logam lembaran. Berikut adalah sektor teratas, dengan contoh bagaimana mereka menggunakan teknologi:
- Elektronik: Menjadikan kandang untuk komputer, TV, dan papan litar (menggunakan aluminium atau keluli nipis).
- Automotif: Mewujudkan casis kereta, panel pintu, dan kurungan enjin (Menggunakan aloi keluli atau aluminium yang kuat).
- Perubatan: Membina dulang alat pembedahan, Bingkai mesin MRI, dan bahagian kerusi roda (Menggunakan keluli tahan karat tahan karat).
- Pembinaan: Menghasilkan saluran HVAC, Panel bumbung, dan kurungan struktur (Menggunakan keluli tahan lama).
- Perabot: Menjadikan bingkai kerusi logam, kaki meja, dan perkakasan kabinet (Menggunakan keluli bersalut aluminium atau serbuk).
- Aeroangkasa: Membuat bahagian pesawat ringan (Menggunakan aloi aluminium untuk kecekapan bahan bakar).
Yigu Technology mengambil teknologi fabrikasi logam lembaran
Di Yigu Technology, Kami melihat fabrikasi logam lembaran sebagai tulang belakang pembuatan moden. Untuk pelanggan yang memerlukan bahagian ketepatan (Seperti kandang elektronik), Kami mengesyorkan pemotongan laser untuk logam nipis dan pemotongan airjet untuk komponen sensitif haba. Untuk bahagian tugas berat (Seperti kurungan industri), bahan pemotongan plasma dan keluli berfungsi dengan baik. Kami juga memasangkan fabrikasi dengan anodizing seperti pemprosesan untuk bahagian aluminium-untuk meningkatkan ketahanan. Pasukan kami membantu anda memilih proses yang betul, bahan, Dan selesai untuk memenuhi matlamat projek anda, Sama ada anda membuat 1 prototaip atau 10,000 bahagian pengeluaran.
Soalan Lazim:
1. Boleh fabrikasi logam lembaran membuat bentuk kompleks (seperti bahagian melengkung)?
Ya! Manakala kaedah pemotongan (seperti laser) mengendalikan tepi lurus, proses ubah bentuk seperti lukisan atau roll membentuk boleh membuat bentuk melengkung atau kosong. Contohnya, Pengilang membuat tangki bahan bakar aluminium melengkung dengan melukis lembaran rata ke dalam lubang, acuan melengkung. Perhatikan bahawa bentuk kompleks mungkin memerlukan adat mati, yang menambah kos pendahuluan kecil.
2. Berapakah ketebalan logam minimum/maksimum untuk fabrikasi logam lembaran?
Most shops work with metal sheets 0.15mm–10mm thick. Thinner sheets (0.15mm–1mm) are great for electronics parts, while thicker sheets (5mm–10mm) are used for heavy-duty parts like machinery frames. If you need metal thicker than 10mm, you’ll likely need forging (not fabrication).
3. Is sheet metal fabrication cheaper than 3D printing for small batches?
It depends on the batch size. Untuk 1-10 bahagian, 3D percetakan sering lebih murah (no need for custom cutting tools). Tetapi untuk 50+ bahagian, fabrication is cheaper—CNC machines can produce parts faster, dan kos bahan lebih rendah. Contohnya, 10 Kurungan aluminium kos ~ € 80 melalui percetakan 3D, Tetapi hanya € 40 melalui pemotongan laser dan lenturan.