Технология изготовления листового металла: Полное руководство для производителей

Если вы находитесь Обработка с ЧПУ, Продукт дизайн, или Промышленное производство, Вы, вероятно, полагались на Технология изготовления листового металла создавать детали. От корпусов с электроникой до автомобильного шасси, Этот процесс превращает плоские металлические листы в функциональные, Прочные компоненты. Но с таким большим количеством резки, изгиб, и методы сборки доступны, Как вы выбираете правильный подход для вашего проекта? Это руководство разбивает все, что вам нужно знать о изготовлении листового металла-от основных процессов до реальных приложений-чтобы помочь вам принять обоснованные решения.

Что такое технология изготовления листового металла?

В самом простом, Изготовление листового металла это набор производственных процессов, которые формируют плоские металлические листы (Обычно 0,15 мм - 10 мм толщиной) в трехмерные части или структуры. В отличие от кастинга (который тает металл) или ковкость (который избивает металл), изготовление работает с предварительно облеганным металлом, Сделать его быстро и экономически эффективно как для небольших прототипов, так и для крупных производственных прогонов.

Сырье здесь плоский листовой металл, и конечные продукты везде: Подумайте о компьютерных случаях, HVAC DUCTS, Металлические кронштейны, и даже музыкальные детали инструмента. Что выделяет эту технологию? Он уравновешивает точность с масштабируемостью - вы можете сделать 1 Пользовательская часть или 10,000 идентичные, не жертвуя качеством.

Основные процессы изготовления листового металла

Превращение плоского металлического листа в законченную часть обычно требует трех ключевых шагов: Удаление материала (резка), деформация (изгиб/формирование), и сборка. Эти шаги почти всегда делаются в порядке, и каждый использует специализированные инструменты для обеспечения точности. Давайте разберем их.

1. Удаление материала: Резка металла в форме

Первый шаг - перерезать плоский лист в основной контур вашей части. Для точности и скорости, Большинство магазинов используют Сжигание (Компьютерное числовое управление) Технологии - эти автоматизируют процесс резки, уменьшение человеческой ошибки. Вот три наиболее распространенных метода резки ЧПУ, с их профессионалами, минусы, и идеальное использование:

Пример реального мира: Создатель электромобилей использует Плазменная резка Для создания алюминиевых частей алюминия толщиной 200 мм-плазма быстрее и дешевле лазера или водяного для толстых металлов. Тем временем, Компания, делающая смартфоны Co₂ лазерная резка Чтобы получить точные алюминиевые контуры толщиной 2 мм с чистыми краями.

2. Деформация: Сгибая металл в форме

Как только металл разрезан, Пришло время сформировать его в 3D -формы. Этот шаг называется деформация, И он использует силу (от гидравлики, умирает, или электромагнитные тормоза) сгибать или растянуть металл, не сломав его. Наиболее распространенным процессом деформации является изгиб:

• Как это работает: Тормозное тормозное лист с ЧПУ зажимает металлический лист и использует удар, чтобы сгибать его под определенным углом (НАПРИМЕР., 90° для кронштейна). Умирает (Пользовательские инструменты) Убедитесь, что изгиб согласуется по каждой части.
• Ключевые характеристики: Точность изгиба обычно ± 0,5 °, и большинство прессов могут обрабатывать листы до 3 метры длиной.
• Пример: Производитель мебели изгибает стальные листы толщиной 1 мм на углы 90 °, чтобы сделать рамы металлических стульев. Тормоз прессы с ЧПУ гарантирует, что каждая нога стула имеет одинаковый изгиб, так что стулья не колеблется.

Другие процессы деформации включают штамповка (Использование умираний для нажатия узоров в металл, Как декоративные решетки) и рисунок (растягивание металла в полые формы, как металлические чашки или топливные баки).

3. Сборка: Собирать детали

Последним шагом является сборка разреза и согнутых деталей в готовый продукт. Это использует методы, которые надежно соединяют металлические детали, без риска освободиться. Общие методы сборки:

• Сварка: Использует тепло, чтобы растопить и слиться с металлическими деталями (Отлично подходит для сильного, Постоянные соединения - например, автомобильное шасси).
• Пайнг: Похоже на сварку, но использует низкотемпературный металлический сплав, чтобы соединить детали (Идеально подходит для деликатных компонентов электроники).
• Заклепки: Использует металлические крепежи (заклепки) закрепить части вместе (распространено в аэрокосмических частях, где сварка может ослабить металл).
• Клеи: Промышленное клей для деталей, которые нельзя сваривать или прикопать (как легкие алюминиевые кронштейны в медицинских устройствах).

Тематическое исследование: Производитель промышленных роботов собирает роботы, сварки стальные кронштейны толщиной 5 мм в алюминиевые пластины. Затем они используют заклепки для прикрепления пластиковых крышек - эта смесь методов гарантирует, что рука достаточно прочна, чтобы поднять тяжелые нагрузки, но достаточно легкие, чтобы быстро двигаться быстро, чтобы быстро двигаться.

Лучшие материалы для изготовления листового металла

Не все металлы работают для изготовления листового металла - вам нужны материалы, достаточно тонкие, чтобы разрезать и сгибаться, но достаточно силен, чтобы сохранить их форму. Вот разбивка самых популярных вариантов, с их общими оценками и использованием:

Пример: Создатель медицинских устройств использует SUS 316L нержавеющая сталь Для хирургических подносов приборов-этот класс устойчив к коррозии, Таким образом, его можно стерилизовать с резкими химическими веществами без ржавчины.

Пост-обработка: Заканчивая часть

После сборки, Большинство деталей листового металла нуждаются пост-обработка Чтобы улучшить их внешность, долговечность, или функциональность. Вот наиболее распространенные шаги:

• Анодирование: Создает защитный оксидный слой на алюминие (Мы подробно рассмотрели это в нашем анодирующем руководстве!). Он предотвращает ржавчину и позволяет добавлять цвет (как черный или серебро для электроники).
• Порошковое покрытие: Распылять сухой порошок на металл, затем выпекает его, чтобы сформировать жесткое покрытие. Отлично подходит для открытых деталей (как мебель для патио) Потому что это сопротивляется исчезанию.
• Рисование: Добавляет цвет с жидкой краской - настенный, чем порошковое покрытие, но менее прочное. Используется для помещений (Как офисные настольные рамки).
• Выстрелил: Взрывает маленькие металлические шарики в части, чтобы укрепить поверхность. Используется для частей высокого стресса (как автомобильные подвесные кронштейны).
• Термическая обработка: Для сварных или согнутых деталей - выжимает металл, чтобы удалить остаточное напряжение (предотвращает деформацию со временем).

Реальное использование: Компания, занимающаяся открытым грилем, использует Порошковое покрытие На стальных рамах - это отделка устойчивости к дождю и ультрафиолетовым лучам, так что грили не ржавеют и не исчезают для 5+ годы.

Ключевые преимущества технологии изготовления листового металла

Почему выбирают изготовление листового металла по сравнению с другими методами производства (как 3D -печать или кастинг)? Вот его самые большие преимущества:

1. Долговечность: Изготовленные детали сделаны из сплошного металла, Таким образом, они длится дольше, чем пластиковые или 3D-печатные детали. Корпус электроники с листовым металлом, например, может противостоять капли и воздействия, которые взломали пластиковую корпус.
2. Масштабируемость: Нужно ли вам 1 прототип или 100,000 части, Изготовление легко. Машины с ЧПУ могут повторять один и тот же процесс сотни раз без вариаций.
3. Экономическая эффективность: Для больших производственных пробежков, Изготовление дешевле, чем 3D -печать. Например, изготовление 1,000 Стальные кронштейны с помощью изготовления затрат ~ 50% меньше 3D -печати их.
4. Материальная универсальность: Вы можете использовать алюминий, сталь, медь, или нержавеющая сталь - уникальные свойства. Это означает, что вы можете выбрать материал, который соответствует потребностям вашей части (НАПРИМЕР., легкий алюминий для дронов, прочная сталь для строительства).
5. Быстрый поворот: Резка и изгибание с ЧПУ быстро. Простой кронштейн может перейти от дизайна к готовой части через 1–2 дня, по сравнению с неделей для кастинга.

Отрасли, которые полагаются на изготовление листового металла

Почти любая отрасль, которая использует металлические детали, необходимо изготовление листового металла. Вот лучшие сектора, с примерами того, как они используют технологию:

• Электроника: Делает корпус для компьютеров, Телевизоры, и круговые платы (использует тонкий алюминий или сталь).
• Автомобиль: Создает автомобильное шасси, дверные панели, и двигатели кронштейны (использует прочные стальные или алюминиевые сплавы).
• Медицинский: Создает хирургические подносы для инструментов, МРТ -машины рамки, и детали инвалидной коляски (использует ржавную из нержавеющей стали.).
• Строительство: Производит воздуховоды HVAC, панели крыши, и структурные кронштейны (использует прочную сталь).
• Мебель: Делает металлические рамки кресла, столовые ножки, и оборудование шкафа (Использует сталь из алюминия или порошкового покрытия).
• Аэрокосмическая: Создает легкие запчасти для самолетов (использует алюминиевые сплавы для эффективности использования топлива).

Технология Yigu Technology использует технологию изготовления листового металла

В Yigu Technology, Мы рассматриваем изготовление листового металла как основу современного производства. Для клиентов нуждаются точные детали (Как электроника), Мы рекомендуем лазерную резку для тонких металлов и резки для водных вартер для чувствительных к тепловым компонентам. Для тяжелых частей (Как промышленные скобки), Плазменная резка и стальные материалы работают лучше всего. Мы также сочетаем изготовление с пост-обработкой-как анодирование для алюминиевых деталей-чтобы повысить долговечность. Наша команда помогает вам выбрать правильный процесс, материал, и закончить, чтобы достичь целей вашего проекта, делаете ли вы 1 прототип или 10,000 Производственные детали.

Часто задаваемые вопросы:

1. Изготовление листового металла создает сложные формы (как изогнутые части)?

Да! Во время резки методов (как лазер) справиться с прямыми краями, Процессы деформации вроде рисунок или рулон формирование может создать изогнутые или полые формы. Например, Производитель делает изогнутые алюминиевые топливные баки, добавляя плоские листы в пустую, изогнутая плесень. Просто обратите внимание, что сложные формы могут нуждаться, которые добавляют небольшие авансовые затраты.

2. Какова минимальная/максимальная толщина металла для изготовления листового металла?

Большинство магазинов работают с металлическими листами толщиной 0,15 мм - 10 мм. Более тонкие простыни (0.15мм - 1 мм) отлично подходят для электроники, в то время как более толстые листы (5мм - 10 мм) используются для тяжелых деталей, таких как рамы машин. Если вам нужен металл толще 10 мм, Вам, вероятно, понадобится кодея (не изготовление).

3. Изготовление листового металла дешевле, чем 3D -печать для небольших партий?

Это зависит от размера партии. Для 1–10 частей, 3D печати часто дешевле (Нет необходимости в пользовательских режущих инструментах). Но для 50+ части, Изготовление дешевле - машины CNC могут быстрее производить детали, и затраты на материалы ниже. Например, 10 Алюминиевые кронштейны стоили ~ 80 евро через 3D -печать, но всего 40 евро с помощью лазерной резки и изгиба.