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In questo documento, i problemi chiave da considerare nella progettazione di parti in lamiera vengono analizzati al fine di garantire la coerenza e la qualità di ciascun prodotto e fornire una cessante di riferimento dalla progettazione alla produzione di massa.
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Quali sono i criteri per la progettazione di parti di lamiera?
1. I moduli di frattura
Nel design della lamiera, il modulo di rottura influisce direttamente sulle prestazioni di flessione della lamiera. Durante la piegatura, la tensione di trazione sulla superficie esterna è maggiore di quella sulla superficie interna. Un piccolo raggio può portare a crack. Questa soglia è il raggio di flessione minimo. Nel design, Un raggio minimo deve essere determinato in base allo spessore del materiale . Se necessario, la duttilità del materiale può essere migliorata dalla lucidatura e altri processi.
2. Design ottimale di fori di metallo e scanalatura
Il processo di stampaggio è un metodo di perforazione economico ed efficiente nell'elaborazione dei fogli metallici . La dimensione minima del foro, dello slot o della scanalatura non deve essere inferiore allo spessore della piastra. Questo principio di progettazione può migliorare notevolmente l'efficienza della produzione, ridurre il rischio di danni da punzonatura e garantire l'accuratezza della lavorazione.
3. Minimum Raggio di curvatura
Il raggio di flessione minimo delle parti in lamiera è principalmente influenzato dal processo di lavorazione e dalle proprietà del materiale. Più duttile è il materiale, più piccolo è il raggio di flessione che può raggiungere. Nella progettazione pratica, le differenze di prestazione dei diversi gradi metallici devono essere tenute pienamente in considerazione. Il moderno software DFM può analizzare in modo intelligente questi parametri per fornire ai progettisti soluzioni pratiche e flessibili che soddisfino gli standard del settore.
4. Selezione del materiale e corrispondenza dello spessore
Preferisci materiali che sono facili da elaborare, come lamiera in alluminio e lamiera galvanizzata . Selezionare lo spessore in base al requisito di processo della lamiera di flessione. Se è troppo sottile, si deforma e se è troppo spesso, si piega e si spezza. Si consiglia generalmente di fare riferimento a una tabella di manometro in lamiera per garantire che il rapporto di flessione e spessore sia ragionevole (ad esempio 1,5 volte lo spessore).
5. BEND Selezione del processo
A seconda della complessità delle parti, ad esempio per la piega a V ad angolo retto ad alta precisione, adatto per piegare la struttura della flessione del rotolo. JS Precision Manufacturing Equipment supporta una flessione precisa di piastre ultrasottili da 0,5 mm . Per più curve, è necessario pianificare in anticipo la sequenza di curve, semplificare il numero e l'angolo di curve ed evitare il rimbalzo o la deviazione delle dimensioni.
6. Optimizzare il processo di saldatura
La saldatura non è l'unica opzione nella progettazione strutturale in lamiera. Molti designer sono abituati a saldare gli schemi della staffa ma ignorano altri metodi di connessione potenzialmente più ottimizzati. Raccomandiamo di essere considerate le seguenti opzioni nella fase di progettazione:
- Stampaggio di taglio integrale: ottimizzazione del processo di taglio dei substrati per raggiungere la funzione strutturale.
- Fissante meccanici: schema di connessione staccabile per bulloni, rivetti, ecc.
- Piegamento della lamiera: la rigidità del materiale viene utilizzata per costruire la struttura di supporto.
Qual è l'impatto della selezione dei materiali sull'ingegneria della lamiera?
Nell'ingegneria della lamiera, la selezione dei materiali non è solo un riflesso dei requisiti funzionali, ma anche un fattore decisivo per l'efficienza di produzione, il controllo dei costi e la qualità del prodotto finale. Questo può essere meglio compreso nel caso di lamiera in alluminio e acciaio.
1. Difficoltà di elaborazione e adattabilità del processo
lamiera in alluminio è più malleabile dell'acciaio , hanno un raggio di piegatura più piccolo (di solito 1-2 volte lo spessore del materiale), sono più facili da formare e meno per la piegatura durante la piegatura. Ad esempio, l'applicazione di piastre di alluminio nei componenti dell'aviazione dipende dalle loro caratteristiche leggere, mentre l'acciaio è più adatto a forti strutture meccaniche portanti a causa della sua alta resistenza.
2.Cost Efficacia
Se ci concentriamo su resistenza, l'acciaio può essere l'opzione preferita, ma la sua alta densità e peso portano ad un aumento dei costi di trasporto e installazione. Al contrario, sebbene il prezzo unitario delle piastre di alluminio sia più elevato, nel complesso, il consumo di energia della piastra di alluminio può essere ridotto, l'efficienza di elaborazione può essere migliorata, a lungo termine, può migliorare il valore del denaro della piastra di alluminio.
3. L'adattamento ambientale dell'Assemblea Generale
lamiera galvanizzata migliora la sua resistenza alla corrosione dal rivestimento , rendendolo adatto per l'ambiente umido. Tuttavia, si dovrebbe prestare particolare attenzione per proteggere l'integrità del rivestimento durante l'elaborazione. Le piastre di alluminio hanno proprietà antiossidanti naturali che riducono i costi di manutenzione in ritardo.
4.La tendenza della sostenibilità
L'alluminio è alto come il tasso di riciclabilità del 95%, in linea con le tendenze di produzione verde, mentre l'acciaio è relativamente intensità di emissione di carbonio. Molte aziende si stanno rivolgendo a componenti in alluminio, come i nuovi vassoi di batterie energetiche, per raggiungere gli obiettivi di neutralità del carbonio, che sta anche spingendo lo spostamento dei processi di lamiera a basso contenuto di carbonio.
Quali fattori dovrebbero essere considerati durante la progettazione di parti di lamiera?
Il design della lamiera è spesso catturato in un circolo vizioso di design e rilavorazione. I dati mostrano che il 30-50% del ciclo di sviluppo del prodotto viene speso per revisioni ripetute e che quasi un quarto degli errori ingegneristici erano dovuti a processi di progettazione inadeguati. In effetti, c'è un'enorme disconnessione tra design CAD e realtà.
Quando si progetta le parti di lamiera, le caratteristiche di processo della piega in lamiera devono essere strettamente combinate con la fattibilità della produzione:
1. L'uso di stampi standardizzati
preferibilmente usa dimensioni standard di stampo per la flessione per evitare di personalizzare stampi costosi. Se la struttura dei componenti è complessa, può essere formata mediante saldatura o avvincente una combinazione di stampi standard.
2. La distanza di piega ed evita la posizione del foro
fori, incisioni o connettori devono essere mantenuti almeno 4 volte lo spessore del materiale (cioè il principio 4t) lontano dai bordi curvi per prevenire la deformazione causata dalla flessione e dall'allungamento. Quando si piegano piastre di alluminio, dovrebbe essere prestata particolare attenzione alle differenze di duttilità al fine di evitare di strappare nella posizione del foro.
3.Aviid Geometry chiuso
Il principio di stampaggio lineare della flessione della piastra limita la formazione della struttura chiusa. Nel design, Le aperture devono essere mantenute o utilizzate per la flessione segmentata e scatole completamente chiuse sostituite con scanalature a forma di U.
4.Tollerance Control
La tolleranza in lamiera è generalmente da ± 0,1 mm a 0,5 mm, rispetto alla lavorazione a CNC, i requisiti di accuratezza non sono elevati. La tolleranza finale deve essere determinata in base allo spessore del materiale, al numero di curve e all'accuratezza dell'attrezzatura. La piastra sottile accumulerà errori dopo più curve e spazio di compensazione.
5. Utilizzare un raggio di piegatura pari
Il raggio di flessione standardizzato, come 0,030 pollici, può ridurre i tempi di commutazione dello stampo. Il raggio di piegatura consigliato per la lamiera di alluminio è 1-1,5 volte più spesso , mentre l'acciaio richiede un raggio di flessione più grande per evitare il rimbalzo.
6. Opzioni di saldatura alternative
È facile che la piastra sottile venga deformata mediante saldatura. Il rivettamento e la pressione rivettando possono essere scelti come connessione alternativa. Durante l'installazione di hardware PEM, è necessario abbinare lo spessore del materiale per evitare le crepe causate dalla concentrazione di stress.
;Come evitare errori comuni nella progettazione di lamiera?
;- Molti ingegneri abusano di materiali ad alta resistenza, come l'alluminio 6061-T6, causando flessione e cracking. Ad esempio, una società ha scelto l'alluminio 6061 per la forza, ma le crepe sono apparse nel processo di flessione, mentre l'alluminio 5052-H32 è stato completamente adattato a causa della sua migliore duttilità.
- soluzioni materiali: js prioriti piegano i materiali per la lamiera (come 1060 in alluminio puro, acciaio a freddo SPCC) la cui forza di tensione e la duttilità compatibili con i processi di calcio. Allo stesso tempo, forniamo un database di materiali per evitare l'uso di leghe speciali che richiedono stampi personalizzati.
spesso, il raggio di flessione non viene mantenuto o la sequenza di flessione è confusa, il che porta alla deformazione in parte. Nella progettazione della casella di contenimento, è stata richiesta una rielaborazione a causa dell'incapacità di ottenere la flessione del contenimento (sono richieste porte di processo aggiuntive).
JS Soluzione:
- abbiamo fissato un raggio di piegatura standardizzato (ad esempio 1-1,5 volte lo spessore del materiale) rispetto allo standard del settore di 0,030 pollici.
- Pianifica di piegare la lamiera in sequenza, piegando prima i bordi secondari, quindi affrontando la struttura principale e segnando una direzione di flessione chiara (piegatura a V o roll).
span style = "font-family: 'Arial black', 'avant garde';" 3.Sheet Metal Processing Design La progettazione di tolleranza delle parti in lamiera adotta ± 0,05 mm di accuratezza CNC direttamente
soluzioni: 4. Holes Design soluzioni: Enterprises Richiede speciali processi di trattamento di superficie che causano il sollevamento dei costi o i processi non vitali. Di recente, un cliente JS ha chiesto un foglio di nichel per parti di rame, ma solo una manciata di fabbriche nel mondo ha la capacità e il foglio di nichel è troppo costoso. Soluzioni:
diametro del foro
Specifiche di perforazione applicabili
scena
Efficacia del costo
φ0.125 (3,2 mm)
Bit di trapano # 40 standard
fori di installazione, fori di ventilazione
Costi dello strumento ↓ 40%
φ0.25 (6.35mm)
Standard # 8 Bit di trapano
fori di connessione per componenti strutturali
efficienza di elaborazione ↑ 25%
φ0.5 (12,7 mm)
standard # 20 bit di trapano
foro di fissaggio del bordo flangia
durata dello stampo esteso del 50%
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Tipo di funzione
Requisiti di distanza minima
Caso di guasto
Distanza adiacente della linea curva
spessore ≥ 2 volte (ad esempio scheda 1mm → ≥2mm)
Lunghezza foro Linea di piega 1,5 mm → lacrima
bordo del foro
spessore ≥ 1 volte (ad es. Scheda 0,8 mm → ≥0,8 mm)
margine foro 0,5 mm → bordo crack
Spacing dei fori
spessore ≥3 volte (per prevenire la sovrapposizione di stress)
La spaziatura dei fori è due volte più spessa → Deformazione spaziatura la piastra
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Come scegliere lo spessore ottimale per la saldatura in metallo?
- Per sottili piastre inossidabili o in alluminio inferiore a 1 mm, la saldatura TIG è la nostra tecnica raccomandata. La saldatura Tig può saldare rigidamente senza piegare la piastra.
- La saldatura MIG è meglio utilizzata durante la saldatura con piastre a livello medio. La velocità di saldatura è paragonabile a relativamente alta, ma fai attenzione quando si regola la corrente o saldrai molto facilmente attraverso la piastra. I nostri master in fabbrica hanno un'esperienza che la velocità di spostamento della pistola da saldatura deve essere adeguatamente abbinata alla corrente.
3.
quando dobbiamo creare elementi di caricamento come bracciali e frame, Esistono requisiti di base sullo spessore del materiale per tutti i processi di saldatura.
5. Misure di controllo e efficienza 1. Ottimizzazione intelligente di progettazione e simulazione Il team JS consente ai clienti di caricare file CAD in qualsiasi formato. Usiamo automaticamente il software di simulazione e prevediamo in anticipo l'effetto di formazione delle parti in lamiera. Per strutture complesse, Il nostro team raggiunge l'ottimizzazione del layout attraverso la progettazione parametrica al fine di ridurre i rifiuti di materiale e raggiungere la conformità di requisiti ad alta precisione di ± 0,005 mm. Questo passaggio può ridurre il ciclo di progettazione del 30%, in particolare per i progetti di fabbricazione di lamiera che contengono molte iterazioni. 2. Centro di elaborazione automatizzato ad alta velocità JS impiega una linea di produzione completamente automatica di macchine da taglio laser a più assi, macchine per punzonatura CNC e macchine per flessione. Per parti complesse in lamiera: La nostra linea di produzione può scansionare le dimensioni della lamiera e i difetti superficiali in tempo reale, con una velocità di passaggio del 99,8%.
Come produrre in serie parti di lamiera complesse tramite apparecchiature di automazione JS?
4. Delivery Fast
Il sistema di pianificazione intelligente di JS supporta piccoli batch e più varietà di elaborazione ibride e completare il .
Riepilogo
Ogni fase della fabbricazione di lamiera è essenzialmente un processo di dialogo con il metallo. From design drawings to workshop production, smart technology is like giving engineers perspective eyes that can not only see the tempering of plates of different thickness through stamping process, but also use digital models to pre-verify millions of corners.
Now our production lines are not just mechanical repetitions, they are more like bridges between metal and data. Each CNC punch landing proved the craftsmanship of structural design. Our engineers have a high level of expertise to assist businesses complete difficult sheet metal fabrication projects.
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JS is an industry leading provider of customized manufacturing services, dedicated to providing customers with high-precision and high-efficiency one-stop manufacturing solutions. With over 20 years of industry experience, we have successfully provided professional CNC machining, sheet metal manufacturing, 3D printing, injection molding, metal stamping and other services to more than 5000 enterprises, covering multiple fields such as aerospace, medical, automotive, electronics, etc.
We have a modern factory certified with ISO 9001:2015, equipped with over 100 advanced five axis machining centers to ensure that every product meets the highest quality standards. Our service network covers over 150 countries worldwide, providing 24-hour rapid response for both small-scale trial production and large-scale production, ensuring efficient progress of your project.
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FAQs
1.How to prevent deformation of intricate structures?
When metal machining, the shape of cutting must be designed to minimize deformation, bend slowly, and manage temperature. The machine employs hard die and leveling machinery to automatically adjust bounce and maintain shape.
2.How to improve sheet metal parts strength?
Select high strength material, enhance reinforcement design, apply rounded corner bending, laser cutting, minimize burr, control welding, minimize deformation.
3.What is minimum bending radius?
Minimum bend radius is usually 1-2 times of material thickness. Aluminum plates to be used single time and steel more than 1.5 times to avoid cracking.
4.How to achieve sheet metal parts flatness?
In order to have best structural design, use proper material, bending process, work with high rigidity die and leveling process, reduce rebound deformation.
