Изгиб листового металла - это основание превращения плоских металлических листов в функциональные, 3D Части - от электрических корпусов до автомобильных компонентов. Как инженер или покупатель, Получение правого дизайна изгиба избегает дорогостоящих переделок, обеспечивает продолжительность частей, и ускоряет производство. Это руководство ломаетсяПроцессы изгиба листового металла, Критические правила дизайна, и реальные приложения, Использование понимания из служб точности изготовления xometry.
1. Что такое изгиб листового металла?
Перед погружением в дизайн, Давайте проясним основы:
Изгиб листового металла это процесс изготовления, который превращает листы плоских металлов в V, U, или рифмы. Он использует приложения или умирает, чтобы применить силу - для превышения материалаУрожайность- создать пластическую деформацию. В отличие от резки (который удаляет материал) или присоединение (который соединяет детали), изгиб сохраняет объем заготовки нетронутым.
Это один из трех основных процессов листового металла, и его успех зависит от двух ключевых факторов: Выбор правильного метода изгиба и следующий дизайн лучших практик.
2. Обычные методы изгиба листового металла
Не все изгибающие задания требуют одной и той же техники. Каждый метод имеет уникальные силы для точности, скорость, и совместимость с материалом. Ниже разбивается, чтобы помочь вам выбрать правильный:
| Метод изгиба | Как это работает | Ключевые преимущества | Лучше всего для |
|---|---|---|---|
| Воздушный изгиб | Использует V-образный нижний кубик и верхний удар, чтобы протолкнуть металл в кубик (Нет полного контакта). | Низкая сила, Гибкий для разных углов. | Прототипы или детали, где плотная точность не является критической. |
| Дно | Punch нажимает металл полностью к поверхности матрицы - угол наборов соответствует углу матрицы. | Высокая точность для жестких углов. | Детали с требованием к строгим углу (НАПРИМЕР., скобки). |
| Кастинг | Подобно изгибе воздуха, но использует 5–30x больше силы. | Ультра-высокая точность, Минимальный пружин. | Большое объем, Запчасти высокой толерантности (НАПРИМЕР., аэрокосмические компоненты). |
| Складывание | Зажимает длинную сторону металла; Луч изгибает его вокруг изогнутого профиля. | Может создать положительные/отрицательные углы, нежный на материалах. | Большие простыни (НАПРИМЕР., шкафные панели) или детали, нуждающиеся в гладких краях. |
| Вытирать | Зажимает длинную сторону листа; Инструмент перемещается вверх/вниз, чтобы согнуться вокруг профиля. | Быстрее, чем склад. | Высокоскоростное производство (примечание: риск поцарапать тонкие металлы). |
| Вращательное изгиб | Использует вращающуюся цилиндрическую верхнюю часть и соответствующую нижнюю матрицу; Актив ролика изгибает лист. | Последовательные кривые, Идеально подходит для закругленных частей. | Трубы, трубки, или изогнутые корпуса. |
| Сгибание изгиба | Создает два противоположных изгиба (каждый <90°) разделенный «нейтральной сеткой». | Избегает искажения материала в трудных пространствах. | Сложные детали с перекрывающимися изгибами (НАПРИМЕР., электрические коробки). |
Пример: Если вы делаете 100 алюминиевые кронштейны для мебельного проекта (3мм толщиной), дно Идеально. Используйте открытие V-Mold 18 мм (6x Толщина материала)- Это гарантирует, что угол на 90 ° составления 90 ° остается точным, без пружины.
3. 10 Критические советы по дизайну (Избегайте ошибок!)
Плохой дизайн приводит к согнутым деталям, которые треснут, деформация, или провалиться. Следуйте этим правилам, чтобы гарантировать, что ваш дизайн работает для изготовления:
3.1 Сохранять толщину стенки
Все части должны иметь постоянную толщину - это предотвращает неравномерное изгиб. Xometry может обрабатывать листы до6.35мм толщиной, Но терпимость зависит от геометрии. Например, Участок ноутбука толщиной 4 мм не может иметь 2 -миллиметровую тонкую секцию возле изгиба - он будет деформироваться во время обработки.
3.2 Добавить разрешение на отверстия & Канавки
Отверстия и канавки вблизи изгибов легко деформируются. Следуйте этим пробелам:
- Отверстия: По меньшей мере 2.5x Толщина материала from the bend (НАПРИМЕР., 10MM GAP для стали толщиной 4 мм).
- Канавки: По меньшей мере 4x Толщина материала from the bend edge.
- Обе функции: По меньшей мере 2x Толщина материала from the part’s outer edge (избегает выпуклости).
3.3 Выберите радиус правого изгиба
Слишком маленький радиус вызывает растрескивание. Минимальный радиус изгиба =1x Толщина материала (НАПРИМЕР., 3радиус мм для алюминия 3 мм). Также:
- Сохраняйте радиусы по всей части (уменьшает изменения и затраты).
- Проектируйте все изгибы в одной плоскости (избегает переориентации части, сэкономить время).
- Пропустить небольшие изгибы на больших/толстых деталях (Они становятся неточными - т.е., радиус 2 мм на стальной пластине толщиной 10 мм будет скручиваться).
3.4 Осторожно дизайн керлинга
Вьющийся (округлые края) добавляет силы, но нуждается в пространстве:
- Внешний радиус скручивания: По меньшей мере 2x Толщина материала.
- Отверстия рядом с кудрями: Расстояние = радиус сгиба + толщина материала (НАПРИМЕР., 5ММ радиус + 3ММ сталь = 8 мм зазор).
- Другие изгибы рядом с кудрями: Расстояние = (6x Толщина материала) + Радиус скручивания.
3.5 Предельная глубина контрейтернкинга
Страж (для винтов) сделаны с помощью ручных инструментов - не слишком глубоко! Максимальная глубина =0.6x Толщина материала (НАПРИМЕР., 3глубина мм для латуни толщиной 5 мм). Также:
- Отверстия контрейтерна: Не менее 3 раза толщины материала от изгибов, 4x от краев, и 8 раз друг от друга.
3.6 Получите изличие
Изличие (округлые края складки) есть три проекта - следовать их правилам:
- Открытые оборки: Мин внутренний диаметр = толщина материала; Длина возврата = толщина 4x толщины.
- Разогнутые слезы: Мин внутренний диаметр = толщина материала; Открытие = 1/4 раза толщину; Длина бега = толщина 4 раза (после радиуса).
3.7 Оставьте место для скошенных фланцев
Бинги на фланцах нуждаются в месте для сгибающих инструментов. Для стального фланца толщиной 3 мм с сокованием 45 °, Оставьте 5 -миллиметровый зазор между коником и изгибом - это мешает инструменту соскребает сочетание.
3.8 Избегайте непрерывного изгиба (Если возможно)
Непрерывные изгибы (длинный, непрерывные кривые) трудно собрать в плесени. Если вы должны их использовать, Сделайте среднюю часть дольше, чем фланце (НАПРИМЕР., длинный изгиб 100 мм на фланце 50 мм нуждается в средней секции 60 мм).
3.9 Установить пробелы для выемки & Языки
- Выемки: Расстояние от изгиба = (3x Толщина материала) + радиус изгиба (НАПРИМЕР., 3x4mm + 4ММ радиус = 16 мм зазор).
- Языки (взаимосвязанные детали): Пространство между языками = макс.(1мм, толщина материала) (НАПРИМЕР., 4MM GAP для 4 мм стали, 1мм для 0,5 мм алюминия).
3.10 Используйте декомпрессионные сокращения
Эти порезы предотвращают разрыв плотными изгибами:
- Ширина разреза = по крайней мере толщина материала.
- Длина разреза = длиннее радиуса изгиба (НАПРИМЕР., 5Длина мм для радиуса 4 мм).
4. Как рассчитать силу изгиба
Правильная сила гарантирует изгиб металла, не сломавшись. Ключевые факторы:
- Прочность на изгиб материала (НАПРИМЕР., мягкая сталь S235 = 42 кг/мм²).
- Толщина заготовки (С, мм).
- V-Mold Открытие (V., мм).
- Минимальный внутренний край (Беременный, мм).
- Внутренний радиус (Рит, мм).
Используйте эту таблицу для90° сгибания на мягкой стали S235:
| Толщина материала (С) | V-Mold Открытие (V.) | Минимальный внутренний край (Беременный) | Внутренний радиус (Рит) | Примерно. Изгибая сила |
|---|---|---|---|---|
| 2мм | 12мм (6XS) | 5мм | 2мм | 840 кг |
| 5мм | 30мм (6XS) | 12мм | 5мм | 2,100 кг |
| 8мм | 64мм (8XS) | 20мм | 8мм | 3,360 кг |
Формула упрощена: Сила ≈ (Прочность на изгиб × S² × Длина) / V.
(Длина = длина изгиба в мм; Используйте это для изгибов без 90 ° или других материалов.)
5. Перспектива технологии Yigu на изгиб дизайн
В Yigu Technology, Мы считаем, что изгиб дизайн-это «изготовление первого мышления». Многие клиенты приходят к нам с дизайнами, которые хорошо смотрятся на бумаге, но терпят неудачу в производстве - например, радиус изгиба 1 мм на 5 -миллиметровой стали (это трескает!). Мы работаем с инженерами, чтобы настраивать конструкции на ранней стадии: например, Клиент, изготовленный медицинским лоткам из нержавеющей стали, нуждался в радиусе 2 мм (вместо 1 мм) и добавили 8 -миллиметровые проме 40%. Мы также рекомендуем использовать автоматическую технологию изгиба xometry для высоких деталей (до ± 0,1 мм толерантности). Лучший изгиб дизайн - это не только характеристики, а в том, чтобы убедиться, что ваша роль легко сделать, долговечный, и рентабельный.
Часто задаваемые вопросы: Общие вопросы дизайна изгиба листового металла
- Q.: Могу ли я изгибать нержавеющую сталь и алюминий таким же образом?
А: Нет. Нержавеющая сталь имеет более высокую прочность на урожай-используйте более крупное открытие V-Mold (8x Толщина материала против. 6x для алюминия) и больше силы. Например, 3ММ нержавеющая сталь нуждается в 24-мм V-открытии, В то время как 3 -миллиметровый алюминий использует 18 мм. - Q.: Как предотвратить Springback (Части теряют свой угол после изгиба)?
А: Используйте немного меньший угол, чем это необходимо (НАПРИМЕР., 88° для части 90 °) and choose the right method. Кастинг (Высокая сила) минимизирует Springback, пока воздушный изгиб may need angle adjustments. - Q.: Какого максимального угла изгиба я могу достичь?
Большинство методов обрабатывают до 180 ° (НАПРИМЕР., Складывание для кудри на 180 ° на сковороде). Для углов более 180 °, использовать вращательное изгиб- Это идеально подходит для тесных изгибов (НАПРИМЕР., 270° изгибается на зажим труб).