Produkcja części z blachy to proces przekształcania płaskich blach, zwykle o grubości od 0,15 mm do 10 mm, w części i konstrukcje o różnych kształtach. Materiałem wyjściowym do tego procesu są blachy płaskie. Wytwarzanie części z blachy służy do tworzenia elementów, takich jak obudowy, podwozia, wsporniki, tłoczone elementy itp. Jest również wykorzystywane do celów dekoracyjnych i wykonywania wzorów na blachach.
Jak działa produkcja części z blachy?
Przejście od materiału podstawowego do gotowego produktu zwykle wymaga jednego lub więcej z następujących procesów: usuwanie materiału (cięcie), deformowanie i montaż. Jeśli wszystkie te procesy są wymagane, wykonuje się je zwykle chronologicznie.
Usuwanie materiału
Obejmuje to wycinanie kawałków materiału podstawowego w celu uzyskania pożądanego kształtu. Aby uzyskać maksymalną dokładność, szybkość i wydajność, zwykle stosuje się technologie cięcia strumieniem wody, plazmą i laserem CNC. W niektórych przypadkach opcją może być również EDM (obróbka elektroerozyjna).
Cięcie laserem
Podczas cięcia laserowego wiązka laserowa o dużej gęstości jest kierowana na obrabiany przedmiot w celu jego stopienia, odparowania lub przepalenia, skutecznie tnąc materiał. Wycinarki laserowe służą do cięcia, wytaczania i grawerowania. Istnieją trzy rodzaje laserów używanych do cięcia laserowego: CO2 (dwutlenek węgla), Nd (neodym), Nd:YAG (granat itrowo-aluminiowy z domieszką neodymu).
Lasery CO2 mają wysoką wydajność energetyczną i wysoki współczynnik mocy wyjściowej. Są używane do cięcia cienkich materiałów, grawerowania i wytaczania. Lasery Nd mają wysoką energię, ale niską wydajność w przypadku powtarzania. Służą do grawerowania, wytaczania i spawania. Lasery Nd:YAG mają bardzo dużą moc wyjściową i mogą ciąć grubsze materiały. Są jednak droższe w eksploatacji niż CO2.
Wycinarki laserowe mogą pracować z aluminium, stalą, miedzią, stalą nierdzewną i innymi metalami. Najlepiej nadają się do cięcia cienkich elementów (maksymalna grubość wynosi 15 mm dla aluminium i 6 mm dla stali), grawerowania i wytaczania
Cięcie strumieniem wody
W procesie cięcia strumieniem wody dysza służy do skupiania strumienia wody pod bardzo wysokim ciśnieniem w celu cięcia obrabianego. przedmiotu W przypadku stosunkowo miękkich materiałów, takich jak guma i drewno, używana jest tylko woda. Do cięcia twardszych materiałów, takich jak metale, używana jest mieszanina wody i ściernych substancji ziarnistych.
Cięcie strumieniem wody może ciąć materiał o różnych grubościach. Maksymalna grubość, jaką można ciąć, zależy od materiału. Ze wszystkich metod cięcia CNC cięcie strumieniem wody jest najbardziej precyzyjne z tolerancjami od 0,05 mm do 0,1 mm. Jednym z powodów jego wysokiej precyzji jest to, że w przeciwieństwie do plazmowych i laserowych odpowiedników, cięcie strumieniem wody nie generuje ciepła, dlatego w obrabianym przedmiocie nie ma strefy wpływu ciepła.
Cięcie strumieniem wody jest bardzo wszechstronne, ponieważ służy do cięcia twardych materiałów, takich jak aluminium, stal, miedź, stal nierdzewna i inne stopy metali, a także miękkich materiałów, takich jak polimery, elastomery, drewno i pianka.
Cięcie plazmą
Cięcie plazmą polega na doprowadzaniu ciepła i energii do gazu w celu przekształcenia go w plazmę. Strumień gorącej plazmy jest następnie przyspieszany za pomocą gazu obojętnego lub powietrza z dyszy tnącej na obrabiany przedmiot. Plazma tworzy łuk elektryczny z obrabianym przedmiotem, topiąc go i tnąc. Przecinarki plazmowe działają tylko z materiałem przewodzącym prąd elektryczny.
Przecinarki plazmowe mogą ciąć bardzo grube materiały, do 300 mm w przypadku aluminium i 200 mm w przypadku stali, z tolerancją 0,2 mm. Inne materiały obrabiane za pomocą przecinarek plazmowych to stal nierdzewna, miedź i inne stopy metali. W zależności od złożoności części, która ma być wyprodukowana, można zastosować frezy 2-osiowe lub 3-osiowe.
Chociaż przecinarki plazmowe nie są tak różnorodne i precyzyjne jak przecinarki wodne i laserowe, są najlepszym wyborem w przypadku grubych części metalowych przewodzących prąd elektryczny, ponieważ są szybsze i bardziej ekonomiczne podczas cięcia takich materiałów.
Deformowanie
Ten proces polega na kontrolowanym przyłożeniu siły w celu zgięcia lub uformowania arkuszy w pożądane kształty. Procesy deformacji obejmowały gięcie, formowanie, tłoczenie i rozciąganie za pomocą matryc oraz hamulców hydraulicznych i magnetycznych.
Montaż
Jest to proces łączenia ze sobą różnych obrabianych elementów w celu utworzenia produktu końcowego. Procesy montażu obejmują spawanie, lutowanie twarde, nitowanie, a czasem także stosowanie klejów.
Materiały
Najbardziej odpowiednimi metalami do tego procesu są aluminium i jego stopy, stal, miedź i jej stopy oraz stal nierdzewna. Poniższa tabela zawiera najpopularniejsze gatunki metali do produkcji części z blachy.
Aluminium | Miedź | Stal nierdzewna | Stal |
DIN 3.3523 | EN AW5052 | DIN 2.0065 | EN CW004A | 1.4319 | Stal miękka |
DIN 3.3211 | EN AW6061 | DIN 2.0265 | EN CW505L | 1.4301 | Stal niskowęglowa |
DIN 3.3535 | EN AW5754 | DIN EN 13601 | EN CW009A | 1.4404 |
Procesy przetwarzania końcowego
Typowe procesy obróbki końcowej stosowane w produkcji części z blachy to śrutowanie, anodowanie, malowanie proszkowe i malowanie. W przypadku zdeformowanych lub spawanych materiałów przeprowadza się obróbkę cieplną w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych.
Korzyści płynące z produkcji części z blachy
Oto niektóre z korzyści płynących z produkcji części z blachy.
- Trwałość: w opisywanym procesie powstają bardzo trwałe produkty zarówno do prototypowania, jak i użytku końcowego
- Skalowalność i opłacalność: niezależnie od tego, czy potrzebujesz pojedynczej części, czy też serii produkcyjnej składającej się z tysięcy części, produkcja części z blachy gwarantuje szybkie i ekonomiczne rozwiązanie.
- Wybór materiału: za pomocą tej metody wytwarzania można przetwarzać wiele metali. Możesz wybierać spośród setek metali o różnych pożądanych właściwościach.
- Szybka realizacja: zastosowanie technologii CNC do produkcji części z blachy sprawia, że proces produkcyjny jest szybki i efektywny.
Branże, które wykorzystują produkcję części z blachy
Każda branża, która wykorzystuje części metalowe, prawdopodobnie znalazłaby potrzebę, aby wytwarzać części z blachy. Niektóre branże, w których stosuje się ten proces, to m.in
- Budowa maszyn
- Inżynieria i projektowanie
- Obróbka metali
- Elektronika
- Meble i infrastruktura miejska
- Robotyka
- Medycyna i opieka zdrowotna
- Pojazdy
- Instrumenty muzyczne
- Budownictwo cywilne
Wnioski
W Xometry Europe oferujemy wysoce precyzyjne, szybkie i wysokiej jakości usługi w zakresie wytwarzania części z blach, takich jak aluminium, stal, stopy miedzi i wiele innych. Wykorzystując zautomatyzowane technologie cięcia, takie jak cięcie laserowe CNC, cięcie plazmą, cięcie strumieniem wody oraz technologie odkształcania i montażu, gwarantujemy wysoką precyzję i jakość gotowych części.
Na specjalne życzenie przeprowadzamy również obróbkę poprodukcyjną. Aby otrzymać natychmiastową wycenę, prześlij swoje modele na naszą platformę do natychmiastowej wyceny.