Lakštinio metalo apdirbimas, kaip svarbi šiuolaikinės gamybos šaka, plačiai naudojamas elektronikos, automobilių, aviacijos, statybos ir daugelyje kitų sričių. Ši technologija naudoja daugybę tikslių procesų ploniems metalo lakštams apdirbti į įvairių formų ir konstrukcijų dalis.
1. Pjovimo procesas
Kirpimas yra vienas iš pagrindinių lakštinio metalo apdirbimo procesų, daugiausia naudojamas žaliavoms supjaustyti į reikiamas formas ir dydžius. Šis procesas yra pradinis lakštinio metalo apdirbimo srauto etapas ir tiesiogiai veikia tolesnio apdorojimo tikslumą ir efektyvumą. Kirpimo procesus galima suskirstyti į įvairius metodus, priklausomai nuo naudojamos įrangos ir technologijos, pavyzdžiui, mechaninis kirpimas, lazerinis kirpimas, plazminis kirpimas ir kirpimas vandens srove. Skirtingi kirpimo būdai turi savo ypatybes ir yra tinkami apdirbti įvairaus storio ir medžiagų lakštinį metalą.
Mechaninis kirpimas yra labiau tradicinis kirpimo būdas, daugiausia naudojant kirpimo mašinas. Kirpimo staklės gali supjaustyti plonus metalo lakštus į pagrindines formas, pavyzdžiui, stačiakampius ar kitus paprastus tiesių linijų derinius. Mechaninio kirpimo pranašumai yra mažos apdorojimo sąnaudos ir paprastas veikimas, tačiau trūkumai paprastai yra mažesnis tikslumas, įtrūkimai po pjovimo ir ribotos formos galimybės, todėl jis negali patenkinti sudėtingų kreivių apdorojimo poreikių. Mechaninis kirpimas paprastai naudojamas apdorojant storesnį lakštinį metalą, visų pirma apdorojant, kad būtų gautas pagrindinis ruošinys tolesniam apdorojimui.
Lazerinis kirpimas yra viena iš plačiausiai naudojamų šiuolaikinio lakštinio metalo apdirbimo technologijų, įskaitant tris pagrindinius tipus: YAG kietojo kūno{0}}lazerines pjovimo stakles, CO2 lazerines pjovimo stakles ir pluošto lazerines pjovimo stakles. YAG kietojo-kūno lazerinio pjovimo staklės yra nebrangios ir stabilios, tačiau jų energijos vartojimo efektyvumas yra mažas. Jie daugiausia naudojami gręžimui, taškiniam suvirinimui ir iki 8 mm storio medžiagoms pjauti ir ypač tinka spalvotiems metalams, pvz., aliuminio ir vario plokštėms, pjauti. CO2 lazerinių pjovimo staklių galios diapazonas paprastai yra 2000-4000 W ir gali stabiliai pjauti iki 20 mm storio anglinį plieną, iki 10 mm storio nerūdijantį plieną, iki 8 mm storio aliuminio lydinius ir nemetalines medžiagas, pvz., medieną ir akrilą. Pluošto lazerinio pjovimo staklės turi platesnį galios diapazoną, siekia 1000W-30000W. Jų pranašumai yra mažos energijos sąnaudos, lengva priežiūra ir didelis greitis, tačiau juos sunku pjaustyti labai atspindinčias medžiagas, tokias kaip aliuminio ir vario plokštės. Lazerinis kirpimas suteikia pranašumų, tokių kaip pjovimas be šlifavimo, didelis tikslumas ir galimybė pjauti savavališkai sudėtingas formas, tokias kaip lapai ir žiedai, tačiau jo apdorojimo kaina yra gana didelė.
Plazminiam kirpimui visų pirma naudojamas aukštos{0}}temperatūrinis plazmos lankas pjovimui ir tinka vidutinio-storio lakštiniam metalui. Vandens srovės kirpimas pjausto medžiagas naudojant aukšto -slėgio vandens čiurkšles, todėl jis ypač tinka kompozitinėms medžiagoms arba medžiagoms, kuriose reikia vengti karščio{4}}veikiamų zonų. Faktinėje gamyboje kompozito apdorojimo įranga, derinanti CNC perforavimą ir pjovimą lazeriu, žymiai pagerina apdorojimo efektyvumą, todėl lakštinio metalo ruošimas tampa tikslesnis ir efektyvesnis.
Prieš pradedant kirpimo procesą, lakštinio metalo inžinieriai turi kruopščiai suprojektuoti ir patikslinti gaminio brėžinius, ypač apskaičiuojant nesulenktus matmenis, kurie yra susiję su lenkimo spinduliu, lenkimo kampu, lakšto medžiaga ir lakšto storiu. Pjovimo proceso tikslumas tiesiogiai veikia tolesnio apdorojimo galimybes ir yra pagrindinė lakštinio metalo apdirbimo kokybės garantija.
2.Stampavimo procesas
Štampavimas yra vienas iš plačiausiai naudojamų lakštinio metalo apdirbimo procesų. Tai apima spaudimą žaliavoms naudojant perforavimo presą ir štampus, dėl kurių atsiranda plastinė deformacija arba atsiskyrimas, kad būtų gauti norimos formos ir dydžio ruošiniai. Šis procesas pasižymi tokiais pranašumais kaip didelis gamybos efektyvumas, maža kaina ir didelis medžiagų panaudojimas, todėl jis ypač tinkamas masinei gamybai. Štampavimas plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip automobilių, elektronikos ir buitinės technikos bei yra nepakeičiamas apdorojimo būdas šiuolaikinėje gamyboje.
Pagal apdorojimo metodą štampavimo procesus galima iš esmės suskirstyti į du tipus: įprastą štampavimą ir CNC štampavimą. Įprastam štampavimui dažniausiai naudojami fiksuoti štampeliai, tinkami masinei gamybai, nors pradinės štampavimo sąnaudos yra didelės, dalių kokybė garantuota. Kita vertus, CNC štampavimas užtikrina automatinį apdorojimą naudojant CNC bokštinius perforavimo presus. Lakštinio metalo storio apdorojimo diapazonas paprastai yra 3,0 mm arba mažesnis šaltai -ir karštai valcuotų{5}} lakštų, 4,0 mm ar mažesnis aliuminio lakštų ir 2,0 mm ar mažesnis nerūdijančio plieno storis. Didžiausias lakštinio metalo dydis, kurį gali apdoroti CNC štampavimas, yra 1250 mm x 4000 mm, o mažiausias skylės skersmuo yra didesnis arba lygus 1T. Štampavimas ypač tinkamas apdirbant metalines dalis su išlenktais paskirstymais arba į skylutes / tinklelį panašiomis konstrukcijomis, kad būtų galima greitai atskirti ir formuoti metalinę konstrukciją.
Įprasti štampavimo procesai apima vienkartinį štampavimą, nuolatinį štampavimą, blankų apdirbimą ir masyvo formavimą. Vienkartinis štampavimas tinka metalinėms dalims su lanko -formos paskirstymais, skylutėmis ar tinklelį{2}}panašiomis konstrukcijomis apdoroti. Nuolatinis blankinimas gali būti suskirstytas į vienkrypčius ir daugiakrypčius metodus. Daugiakryptis uždengimas paprastai tinka apdirbti didelius metalo sluoksnius arba formuoti dideles metalines skylutes, o vienkryptis uždengimas tinkamas kelioms sukrautoms metalinėms dalims apdoroti. Apdorojimas, taip pat žinomas kaip apdirbimas, daugiausia apima lakštinio metalo dalių šlifavimą ir apdailą, kad būtų galima tiksliai nustatyti padėtį ir smulkiai šlifuoti. Masyvų formavimas, derinant esamas štampus, leidžia greitai apdoroti didelius lakštinio metalo gaminius naudojant CNC stakles, todėl jis ypač tinkamas didelės apimties panašių lakštinio metalo dalių gamybai.
Štampo dizainas yra esminis štampavimo aspektas. Skirtingoms formoms reikalingi skirtingi štampai, o štampo tikslumas tiesiogiai lemia štampuotų dalių matmenų tikslumą ir paviršiaus kokybę. Štampo tarpas turi būti sureguliuotas atsižvelgiant į medžiagos storį ir savybes. Jei prošvaisa per didelė, po štampavimo gaminys turės didelių įbrėžimų; jei tarpas yra per mažas, tai turės įtakos štampai eksploatavimo trukmei, o sunkiais atvejais gali sugadinti štampą. Įprasti štampavimo procesai yra apvalios skylės, pailgos skylės ir įvorės. Viršulio aukštis yra ribotas ir priklauso nuo lakšto medžiagos, lakšto storio ir viršelio kampo. Viršuose yra šilumos išsklaidymo ir tvirtinimo angos. Dėl lenkimo ribojamas atstumas tarp projektuojamos skylės krašto ir lakštinės medžiagos krašto bei lenkimo krašto.
Ypatingas dėmesys štampavimo procesuose turi būti skiriamas medžiagų parinkimui ir proceso parametrų nustatymui. Medžiagos storis turi būti išmatuotas ir patvirtintas atvykus, siekiant užtikrinti, kad jis neviršytų pagrįstų leistinų nuokrypių. Renkantis medžiagos matmenis, reikia atsižvelgti į medžiagos panaudojimą, kad būtų užtikrintas didžiausias galimas panaudojimo lygis. Tuo pačiu metu tos pačios medžiagos ir storio lakštų matmenys turi būti vienodi. Tinkamas štampavimo procesų taikymas gali žymiai pagerinti gamybos efektyvumą ir sumažinti gamybos sąnaudas, todėl tai yra vienas iš svarbių lakštinio metalo apdirbimo procesų.
3. Lenkimo procesas
Lenkimas yra svarbi priemonė trimačiai formuoti{0}}apdirbant lakštinį metalą. Lenkimo staklės sulenkia metalo lakštus į iš anksto nustatytą kampą ir formą, kad suformuotų norimas konstrukcines savybes. Šis procesas užima pagrindinę vietą lakštinio metalo apdirbime, nes norint pasiekti norimą formą ir struktūrą, daugelį gaminių reikia lenkti. Lenkimo proceso tikslumas ir efektyvumas tiesiogiai veikia galutinio produkto kokybę ir tiesiogiai atspindi lakštinio metalo apdirbimo technologijos lygį.
Lenkimas paprastai pasiekiamas naudojant lenkimo mašiną (taip pat vadinamą kraštų lenkimo mašina). Viršutinė ir apatinė ašmenys šaltai -presuoja plonus metalo lakštus, kad jie deformuotųsi ir įgautų norimą formą. Lenkimo procesui reikalingi skirtingų formų štampų deriniai. Šie štampai skirstomi į viršutinius ir apatinius; skirtingoms formoms reikia skirtingų štampų, o štampų kokybė lemia lenkimo matmenų tikslumą. Lenkimo proceso metu reikia atidžiai kontroliuoti minimalų lenkimo spindulį ir lenkimo pailgėjimo koeficientą. Jei minimalus lenkimo spindulys yra per mažas, medžiagos tempiamasis elastingumas padidės, o kai pailgėjimas pasieks ribą, medžiaga lūžtų. Lenkimo pailgėjimo koeficientą veikia įvairūs veiksniai, pvz., medžiagos tipas, storis ir V-griovelio plotis.
Iš dažniausiai naudojamų medžiagų nerūdijantis plienas turi didžiausią pailgėjimo koeficientą, o aliuminio lakštas – mažiausias. Skirtingi tos pačios medžiagos V-griovelio pločiai lemia skirtingus lenkimo pailgėjimo koeficientus; Paprastai dėl platesnio V-griovelio pailgėjimo koeficientas yra didesnis. Kadangi lakštinis metalas po lenkimo atsistato, lenkimo kampas paprastai turėtų būti mažesnis nei reikalaujamas lenkimo kampas.
Lankstymo procese reikia atkreipti ypatingą dėmesį į kelis pagrindinius dalykus: medžiagos storį, lenkimo spindulį, lenkimo kampą ir lenkimo seką. Lakštinio metalo lenkimo matmenys turi būti apskaičiuojami atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip lakštinio metalo storis, lenkimo kampas ir lenkimo ilgis. Kalbant apie vienpusį aukštį, jis priklauso nuo lenkimo mašinos dydžio ir viršutinio peilio aukščio; dvipusis-aukštis neturi viršyti maksimalaus-vienpusio aukščio. Be to, kad jį riboja vienos-pusės aukštis, jį riboja ir apatinis kraštas: lenkimo aukštis < apatinis kraštas. Kadangi lakštinio metalo dalys formuojamos lenkiant ploną metalo lakštą, kontaktas ties lenktu kraštu nėra sandarus ir neturi standžios jungties. Jei nebus gydoma, tai turės įtakos stiprumui. Įprastas apdorojimas yra suvirinimas, o techniniai reikalavimai brėžiniams apima: suvirinimo kampus, suvirinimo kampus ir apvalinimą.
4.Suvirinimo procesas
Suvirinimas yra pagrindinis lakštinio metalo apdirbimo procesas, skirtas sujungti komponentus ir sustiprinti konstrukcijas. Jis sujungia dvi ar daugiau metalinių dalių į vieną vienetą lydant arba didinant slėgį. Šis procesas atlieka lemiamą vaidmenį lakštinio metalo apdirbime, nes daugeliui gaminių reikia sujungti kelias lakštinio metalo dalis, kad susidarytų visa gaminio struktūra. Suvirinant ne tik pasiekiami nuolatiniai metalinių dalių sujungimai, bet ir sustiprinamas jungčių stiprumas bei bendras gaminio veikimas.
Įprasti suvirinimo metodai apdorojant lakštinį metalą yra suvirinimas ekranuotais dujomis, suvirinimas lazeriu, atsparus suvirinimas, argono lankinis suvirinimas, elektrinis suvirinimas, suvirinimas robotu ir taškinis suvirinimas. Ekranuojant dujomis ir suvirinant lazeriu, dažniausiai naudojama suvirinimo viela, tačiau pastaroji išgauna estetiškesnę siūlę, nors ir yra brangesnė, be to, abu būdai lemia didesnę lakštinio metalo deformaciją dėl karščio. Suvirinant priešpriešinį suvirinimui naudojamas viršutinių ir apatinių elektrodų galvučių kontaktinis šildymas ir slėgis. Jo privalumas yra tai, kad jai nereikia suvirinimo vielos, o lakštinio metalo deformacija po suvirinimo yra minimali. Jei suvirinamos detalės forma yra sudėtinga, elektrodo galvutės formai bus keliami aukšti reikalavimai. Šie skirtingi suvirinimo būdai tinka įvairiems lakštinio metalo sujungimo poreikiams. Tinkamo suvirinimo metodo pasirinkimas gali pagerinti gaminio kokybę ir gamybos efektyvumą.
Suvirinimo procesai apdorojant lakštinį metalą turi du pagrindinius pritaikymus: vienas yra sujungti kelias lakštinio metalo dalis, kad būtų galima apdoroti gatavus gaminius arba surinkimo dalis; kitas – suvirinti atskirų detalių kraštus, kad sulenktos briaunos būtų tikslios ir padidėtų jų stiprumas. Racionalus suvirinimo procesų taikymas gali žymiai pagerinti lakštinio metalo dalių konstrukcinį stiprumą ir stabilumą ir yra svarbus lakštinio metalo apdirbimo technologijos komponentas. Renkantis suvirinimo procesus reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip medžiagos savybės, suvirinimo reikalavimai ir apdorojimo sąlygos.
5. Paviršiaus apdorojimo procesai
Paviršiaus apdorojimas yra paskutinis lakštinio metalo apdirbimo etapas. Jis apdoroja lakštinio metalo gaminių paviršių, kad pagerintų jų atsparumą korozijai, estetiką ir funkcionalumą. Nors šis procesas tiesiogiai nekeičia lakštinio metalo dalių formos ir dydžio, jis turi lemiamos įtakos gaminio kokybei ir eksploatacinėms savybėms. Paviršiaus apdorojimo procesai gali suteikti lakštinio metalo gaminiams sodrias spalvas, gerą tekstūrą ir puikų atsparumą korozijai, todėl jie gali išlaikyti gerą veikimą įvairiomis aplinkos sąlygomis.
Įprasti lakštinio metalo apdirbimo paviršiaus apdorojimo procesai apima purškimą, galvanizavimą, anodavimą ir smėliavimą. Purškiamasis dažymas yra labiausiai paplitęs paviršiaus apdorojimo būdas, įskaitant miltelinį dažymą ir dažymą. Miltelinis dažymas apima elektrostatinį miltelinės dangos adsorbavimą ant lakštinio metalo dalių paviršiaus, tada milteliai ištirpsta ir sukietėja kepant aukštoje temperatūroje, kad susidarytų kieta danga. Miltelinis dažymas turi privalumų, tokių kaip ekologiškumas, atsparumas korozijai ir platus spalvų pasirinkimas, plačiai naudojamas buitinės technikos, elektronikos ir ryšių spintose. Dažant naudojamos skystos dangos, kurios purškimo įranga tolygiai užtepamos ant lakštinio metalo detalių paviršiaus, o po to išdžiovinamos kepant arba natūraliai džiovinant suformuojant apsauginį sluoksnį. Dažant galima pasiekti įvairių spalvų ir efektų pagal poreikį, tačiau tai nėra toks draugiškas aplinkai kaip miltelinis dažymas.
Galvaninis padengimas yra procesas, kurio metu ant lakštinio metalo dalių paviršiaus elektrolizės būdu nusodinamas metalo arba lydinio sluoksnis, siekiant pagerinti jų atsparumą korozijai, laidumą ar dekoratyvines savybes. Įprasti galvanizavimo sluoksniai apima cinkavimą, chromavimą ir nikeliavimą. Galvaninis padengimas ypač tinka lakštinio metalo dalims, kurioms reikalingas didelis atsparumas korozijai, pavyzdžiui, automobilių detalėms ir elektroninėms jungtims. Anodavimas daugiausia naudojamas aliuminio ir aliuminio lydinio lakštinio metalo detalėms, elektrocheminiais metodais suformuojant ant aliuminio paviršiaus tankią oksido plėvelę, pagerinant jo atsparumą korozijai ir atsparumą dilimui. Anodavimas gali pasiekti įvairių spalvų efektų ir yra svarbus aliuminio gaminių paviršiaus apdorojimo metodas.
Smėlio srove naudojama didelės spartos{0}}smėlio srovė, kuri veikia lakštinio metalo dalių paviršių, sukuria vienodą paviršiaus tekstūrą ir pagerina paviršiaus kokybę. Smėliavimas ne tik pagerina lakštinio metalo dalių išvaizdą, bet ir pagerina vėlesnių dangų sukibimą. Smėliavimas skirstomas į sausą smėliavimą ir šlapią smėliavimą. Sausas smėliavimas yra efektyvesnis, tačiau gali susidaryti dulkių tarša; šlapias smėliavimas yra ekologiškesnis, bet brangesnis. Be minėtų procesų, lakštinio metalo apdirbimas taip pat apima fosfatavimą, pasyvavimą, poliravimą ir vielos tempimą, kurių kiekvienas turi savo unikalias charakteristikas ir taikomą taikymo sritį.
Tai baigia dalijimąsi svarbia informacija apie lakštinio metalo apdirbimo technologijas. Parenkant ir taikant lakštinio metalo apdirbimo technologijas reikia visapusiškai atsižvelgti į įvairius veiksnius, įskaitant gaminio reikalavimus, medžiagų savybes, gamybos apimtį ir kaštų kontrolę. Pagrįstas proceso pasirinkimas gali pagerinti produktų kokybę, sumažinti gamybos sąnaudas ir padidinti įmonės konkurencingumą. Naujovės ir lakštinio metalo apdirbimo technologijų plėtra skatins visos gamybos pramonės pažangą, teikdama daugiau-našių, aukštos-kokybės lakštinio metalo gaminių įvairioms pramonės šakoms.
