Українська 
English 
Español 
Français 
العربية 
Русский 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Türkçe 
Виробництво листового металу - один з найцінніших методів виробництва, який сьогодні використовується для створення різноманітних функціональних компонентів. На відміну від інших методів виробництва, це досить об'ємний процес, який включає низку етапів і процедур, що дозволяють по-різному обробляти листовий метал і створювати міцні деталі.
Ця стаття присвячена основам процесу виготовлення листового металу. Отже, давайте подивимось!
Що таке виробництво листового металу?
Виробництво листового металу - це виробничий процес, в якому плоскі шматки листового металу можуть бути перетворені в бажані форми після їх проектування, різання, формування та складання. Крім того, виготовлені деталі проходять через різні методи обробки, які пропонують широкий спектр обробки поверхні.
Виробники використовують широкий спектр листових металевих матеріалів для виготовлення цих деталей, таких як нержавіюча сталь, алюміній, сталь, мідь, латунь тощо. Міцність, провідність, гнучкість, вага та корозійна стійкість цих матеріалів роблять вироби надзвичайно міцними та довговічними. Зазвичай технологія виробництва листового металу використовується для виготовлення деталей в аерокосмічній, автомобільній, енергетичній та робототехнічній галузях.
Які методи використовуються в процесі виробництва листового металу?
Нижче наведено кілька ефективних методів формування та маніпулювання листовим металом.
1. Проектування та програмування
Перший крок, до якого ви повинні прагнути в процесі виготовлення металу, - це проектування виробу. Процес проектування складається з багатьох етапів. Найважливішим з них є уявлення про те, яким ви хочете бачити свій виріб. В основному він включає в себе розробку 3D-моделі необхідної деталі з листового металу. Після цього інженери-технологи розробляють креслення, які дають змогу знайти специфікації листового металу для виготовлення креслень. Нарешті, креслення багаторазово перевіряються за допомогою спеціальних розрахунків.
Після завершення проектування 3D CAD-файли переводяться в машинні коди, які слугують для керування операціями обробки. Цей процес називається програмуванням.
2. Техніка різання
Як випливає з назви, цей процес пов'язаний з різанням металевих листів. Зазвичай виробники беруть шматок прямокутного листа металу відповідно до конструкції компонента і обрізають його до певного розміру та форми. Проте, металеві листи можуть бути розрізані двома способами.
| Техніки різання | Типи |
| Різання - без зсуву | Лазерне різання
Плазмова різка Гідроабразивне різання |
| Різання - ножицями | ● Стрижка
● Заповнення Штампування Розпилювання |
a) Різання - без зсуву
Щоб різати метали без зсуву, використовують кілька процесів, які включають тепло, тиск і випаровування. Розглянемо основні види:
-
Лазерне різання
Процес лазерного різання фокусує потужний лазерний промінь на локальній ділянці, щоб розплавити метал, що призводить до випаровування матеріалу. За допомогою цього методу можна різати широкий спектр металевих листів, таких як кольорові метали, нержавіюча сталь і м'яка сталь. Однак деякі метали, такі як алюміній, можуть бути складними для лазерного різання.
-
Плазмова різка
Плазмова різка - це термічний процес, в якому іонізований газ використовується для різання листового металу. Висока подача тепла розплавляє матеріал, що призводить до грубих розрізів із задирками. Найчастіше плазмова різка ефективна лише для електропровідних металів.
-
Гідроабразивне різання
Процес гідроабразивного різання відрізняється від двох інших методів тим, що для різання металу використовується потік води під високим тиском, а не тепло або температура. Типовий тиск при гідроабразивному різанні становить близько 60 000 фунтів на квадратний дюйм зі швидкістю майже 610 м/с. Цей універсальний метод різання дозволяє різати тверді та м'які матеріали без задирок і теплових деформацій.
б) Різання - ножицями
Різання ножицями поділяється на чотири категорії: різання, заготівля, штампування та розпилювання.
-
Стрижка
Процес виготовлення металу, під час якого металеві листи розрізаються під дією сили різання, називається різанням. В першу чергу, ця сила відокремлює матеріал від певної точки. Процес в основному використовується для різання м'яких металів, включаючи м'яку сталь, алюміній, латунь тощо. Переконайтеся, що зсув не є процесом для тих, хто прагне отримати чисту кінцеву обробку, оскільки він створює задирки і деформації.
-
Пусто.
Заготівля полягає у видаленні частини листового металу з більшого шматка матеріалу за допомогою заготівельного пуансона та матриці. Матриця відповідає за утримання листового металу, в той час як пуансон прикладає зусилля до металу. В результаті, матеріал, який видаляється, є необхідним продуктом, в той час як лист, що залишається на матриці, виступає в якості заготовки.
-
Пробивання
Штампування схоже на заготівлю, оскільки воно також використовує силу зсуву для створення отворів у металевому листі. Єдина відмінність полягає в тому, що видалений метал виступає в цьому випадку як металобрухт, тоді як матеріал, що залишився на матриці, є кінцевим продуктом. Основна функція штампування полягає у створенні різноманітних отворів різної форми та розміру. Порівняно, штампування є швидшим і чистішим процесом, ніж заготівля.
-
Пиляння
Розпилювання - це інша техніка, яка використовує зубці пилки для розрізання матеріалів. Зазвичай для цього використовують стрічкові пилки. Сила тертя та зсуву відіграє провідну роль у відділенні стружки від металевих листів.
3. Техніка формування
Формування означає перетворення листового металу в певні конструкції та деталі. Різні процеси відіграють певну роль на етапі формування листового металу. Деякі основні з них розглянуті нижче.
-
Згинання
Згинання - це один з найпоширеніших процесів формування, який деформує метал під дією сили. Сила в основному згинає метал з певного положення під необхідним кутом, щоб отримати певну форму. Важливу роль у згинанні відіграють пресові гальма та прокатні стани. Як правило, преси використовують пуансон і матрицю для деформації металевого листа, в той час як вальцювальні верстати надають металу різної форми. Для виробництва U- або V-подібних згинів можна використовувати різне обладнання.
-
Поїхали.
Вальцювання - це проста технологія, при якій два вальці притискають листовий метал, що знаходиться між ними, для зменшення та вирівнювання його товщини. Під час процесу вальці постійно обертаються, створюючи стискаючу силу.
Виробники здійснюють процес прокатки двома способами: гарячою та холодною прокаткою. Холодна прокатка відбувається переважно при кімнатній температурі, а гаряча - при температурі, вищій за температуру рекристалізації металу. Шляхом прокатки виготовляють труби, трубки, диски, колеса тощо.
4. Приєднання
З'єднання - це етап, на якому виробники з'єднують частини заготовки за допомогою різних технологій. Зазвичай матеріали з'єднують за допомогою зварювання, пайки, клепки та клею. Але найпопулярнішим є зварювання.
-
Зварювання
Кожен знайомий з принципом дії зварювання. Зазвичай для з'єднання металів використовується тепло, тиск або, в деяких випадках, і те, і інше. Зварювання відбувається шляхом плавлення основного металу з додаванням або без додавання присадного матеріалу. Міцний зв'язок утворюється, як тільки він охолоджується. Виробники листового металу можуть використовувати різні види зварювання в процесі виробництва.
-
Клепка
Клепка - це також процес з'єднання, що передбачає використання різних заклепок або механічних кріплень. Під час процедури свердління утворюються отвори в листових металах, що з'єднуються, а заклепки встановлюються в отвори. Після того, як заклепки закріплені, їхні хвостики деформуються.
Клепка ідеально підходить для кольорових металів, таких як алюміній і мідь. Крім того, це надійний, економічний та ефективний спосіб з'єднання. Проте додавання заклепок збільшує вагу виробу.
5. Оздоблення
Останнім етапом після завершення процесу виготовлення листового металу є фінішна обробка компонентів для покращення їхнього зовнішнього вигляду. Крім того, це також покращує якість поверхні матеріалу і робить його стійким до корозії. Зазвичай виробники листового металу використовують піскоструминну обробку, полірування, анодування або порошкове покриття для фінішної обробки кінцевої продукції.
Які матеріали можна використовувати для виготовлення листового металу?
Важливо вибрати найкращий матеріал листового металу, щоб забезпечити оптимальну якість деталей. Ось деякі матеріали, які ви можете використовувати для виготовлення:
- Нержавіюча сталь: Нержавіюча сталь відома своєю корозійною стійкістю та здатністю до формування. Нержавіюча сталь може бути як немагнітною, так і магнітною.
- Сталь: Три типи сталі також виступають в якості тонких матеріалів для виготовлення, тобто гарячекатана сталь, холоднокатана сталь і сталь з попереднім покриттям.
- Алюміній: Відмінне співвідношення міцності та ваги алюмінію робить його придатним для кількох виробничих процесів.
- Латунь: Латунь містить менший вміст цинку, що робить її м'якою і легкою в обробці.
- Мідь: Мідні метали найкраще запобігають корозії завдяки захисним оксидним шарам.
Висновок
Сподіваємося, що після прочитання статті ви зрозуміли, як відбувається процес виготовлення листового металу. Здебільшого виготовленню з листового металу надають перевагу через його високу міцність і довговічність. Крім того, він досить пластичний, тому ви можете зігнути його до декількох унікальних форм, не ламаючись і не тріскаючись. Багато компаній віддають перевагу виготовленню деталей з листового металу, а не формованим чи литим компонентам для загального зниження витрат і зменшення кількості відходів.
