Mūsdienīga lokšņu metāla apstrādes rūpniecība

Lokšņu metāla apstrāde: moderna lokšņu metāla apstrādes rūpniecība

Lokšņu metāla apstrāde, kā norāda nosaukums, ir visaptverošs aukstās apstrādes process metāla loksnēm (parasti zem 6 milimetriem). Tas veido plakanas metāla loksnes dažādos sarežģītos trīsdimensiju strukturālos komponentos, izmantojot virkni procesu, piemēram, griešanu, liekšanu, štancēšanu un metināšanu. No viedtālruņu iekšējiem kronšteiniem līdz debesskrāpju aizkaru sienām, no sadzīves tehnikas korpusiem līdz kosmosa transportlīdzekļu precīzām sastāvdaļām, lokšņu metāla detaļas ir visuresošas un ir viena no visplašāk izmantotajām un fundamentālajām ražošanas tehnoloģijām mūsdienu rūpniecībā.

 

1, Pamatprocesa plūsma: Ceļojums no zīmēšanas līdz gatavam produktam

Tipiskā lokšņu metāla apstrādes plūsma ir bloķēšanas tehnoloģiju ķēde:

Dizains un inženierija (galvenais sākumpunkts):

Zīmējuma pārveidošana: izvērsiet 3D modeli 2D plakanā izvērsumā, precīzi aprēķiniet materiāla izmantošanu un lieces kompensāciju.

DFM (Design for Manufacturability) analīze: izcili inženieri ņems vērā apstrādes ierobežojumus, piemēram, minimālo lieces rādiusu, urbuma malu attālumu, instrumenta traucējumus utt., un optimizēs konstrukciju, lai samazinātu izmaksas un uzlabotu ražu.

Griešana (piešķirt kontūru):

Lāzergriešana: pašreizējā vispārējā tehnoloģija bezkontakta griešanai izmanto lielas-enerģijas lāzera starus ar augstu precizitāti un labu elastību, kas ir piemērota sarežģītai grafikai un mazām un vidējām partijām.

CNC štancēšanas mašīna: caurumošanai un griešanai izmanto veidnes, piemērotas detaļām ar lielu skaitu standarta caurumu un žalūziju, ar augstu ražošanas efektivitāti lieliem daudzumiem.

Plazmas griešana: piemērota biezākām oglekļa tērauda plāksnēm, ar lielu ātrumu, bet salīdzinoši vāju siltuma ietekmēto zonu un precizitāti salīdzinājumā ar lāzergriešanu.

Griešana ar ūdens strūklu: izmantojot ultra-augstspiediena ūdens plūsmu (jauktu abrazīvu) griešanai, bez termiskās deformācijas var griezt jebkuru materiālu, taču ar mazāku ātrumu.

Veidošana (formas piešķiršana):

Liekšana: pamatprocess. Izmantojot CNC liekšanas mašīnu ar dažādām augšējām un apakšējām veidnēm, lokšņu metālu var saliekt vēlamajā leņķī, precīzi kontrolējot gājienu un spiedienu. Precizitāte var sasniegt ± 0,1 grādu.

Štancēšana/izstiepšana: izmantojot veidņu un štancēšanas mašīnu spiedienu, lai izraisītu lokšņu metāla plastisko deformāciju, veidojot ieliektas izliektas, reljefas, pastiprinošas ribas vai dziļākus apvalkus (piemēram, nerūsējošā tērauda izlietnes).

Savienojums un montāža (nodrošinot funkcionalitāti):

Metināšana. Visbiežāk izmantotās pastāvīgās savienošanas metodes ietver argona loka metināšanu (TIG/MIG, izmanto nerūsējošajam tēraudam un alumīnijam), pretestības punktmetināšanu (izmanto plānai plākšņu pārklāšanai) un lāzermetināšanu (augsta{0}}precizitāte, zema deformācija).

Stiprinājuma savienojums: noņemamu montāžu nodrošina, kniedējot, velkot kniedēšanas vai vītņotus savienojumus (piemēram, kniedēšanas uzgriežņus un skrūves).

Līme: izmantojot specializētu metāla līmi, kas piemērota dažādiem materiāliem vai situācijām, kur tiek novērsta deformācija.

Virsmas apstrāde (piešķir izskatu un aizsardzību):

Iepriekšēja apstrāde: attaukošana, rūsas noņemšana, fosfatēšana, pasivēšana, nodrošinot labu substrātu turpmākajiem pārklājumiem.

Pārklājums: pulverkrāsošana (videi draudzīgs, nodilumizturīgs, daudzveidīgas krāsas), elektroforēze (viendabīgs pārklājums, laba izturība pret koroziju), galvanizācija (cinkota, hromēta, niķelēta, nodrošinot pret-koroziju vai dekoratīvus efektus).

Konversijas plēve: anodēšana (galvenokārt izmanto alumīnija materiāliem, lai uzlabotu cietību, izturību pret koroziju un krāsojuma spēju).
 

2, materiālu izvēle: līdzsvars starp veiktspēju un izmaksām

Pareizo materiālu izvēle ir puse cīņas par veiksmīgu dizainu:

Auksti velmēta tērauda plāksne (SPCC): visbiežāk izmantotā, zemu{0}}izmaksu, izturīga, viegli apstrādājama, un to var apstrādāt ar dažādām virsmas apstrādēm.

Cinkota loksne (SECC/SGCC): nāk ar rūsu necaurlaidīgu slāni, un to parasti izmanto šasijā un skapjos, bet metināšanas daļām nepieciešama īpaša apstrāde.

Nerūsējošais tērauds (SUS304/316): izturīgs pret koroziju-, estētiski pievilcīgs, taču ar acīmredzamu sacietēšanu, kas prasa augstas prasības griešanas instrumentiem un procesiem.

Alumīnijs un alumīnija sakausējumi (piemēram, 5052-H32, 6061-T6): viegls, laba elektriskā un siltumvadītspēja, izturība pret koroziju, viegli saliekt, bet salīdzinoši mīksta, augstas izmaksas.

Varš/misiņš: galvenokārt izmanto elektrības, siltuma vai dekoratīvu detaļu vadīšanai.

3, nozares attīstības tendences un izaicinājumi

Intelekts un automatizācija:

Black Lamp Factory ": automatizētas ražošanas līnijas, robotu iekraušana un izkraušana un metināšana, AGV loģistika, 24 stundu nepārtrauktas ražošanas nodrošināšana.

Programmatūras integrācija: no CAD/CAM līdz MES/ERP sistēmām panākiet pilnu procesa digitālo pārvaldību, uzlabojiet plānošanas efektivitāti un izsekojamības iespējas.

Tehnoloģiju integrācija un inovācijas:

Kompozītmateriālu apstrāde: Lāzera griešanas un štancēšanas kompozītmašīnas apvienojumā ar liekšanas centriem un robotiem samazina procesa pārveidošanu un uzlabo precizitāti un efektivitāti.

Aditīvās ražošanas kombinācija (3D drukāšana): īpaši sarežģītām vai mazām partiju sastāvdaļām 3D drukāšana tiek izmantota veidņu ražošanai vai tiešai to veidošanai un pēc tam kombinēta ar lokšņu metāla detaļām.

Zaļā ražošana:

Videi draudzīgu pārklājumu izmantošana (krāsas uz ūdens{0}} bāzes, pulveris ar augstu cietības līmeni), paraugu ņemšanas programmatūras optimizēšana, lai samazinātu materiālu izšķērdēšanu, un atkritumu materiālu un griešanas šķidrumu pārstrāde.

Nozares izaicinājumi:

Izmaksu spiediens: izejvielu cenu svārstības un darbaspēka izmaksu kāpums.

Talantu trūkums: ir maz pieredzējušu lokotāju, metinātāju un procesu inženieru.

Pasūtījumu sadrumstalotība: mazo partiju, daudzveidīgo un ātrās piegādes pasūtījumi ir kļuvuši par normu, izvirzot augstākas prasības ražošanas elastībai.