Moderní zpracovatelský průmysl zpracování plechu

Zpracování plechu: moderní zpracovatelský průmysl zpracování plechu

Zpracování plechu, jak název napovídá, je komplexní proces zpracování plechů za studena (obvykle pod 6 milimetrů). Tvaruje ploché plechy do různých složitých trojrozměrných konstrukčních prvků pomocí řady procesů, jako je řezání, ohýbání, lisování a svařování. Od vnitřních držáků chytrých telefonů po obvodové stěny mrakodrapů, od krytů domácích spotřebičů až po přesné součásti leteckých dopravních prostředků, plechové díly jsou všudypřítomné a jsou jednou z nejpoužívanějších a základních výrobních technologií v moderním průmyslu.

 

1, Tok hlavního procesu: Cesta od výkresu k hotovému produktu

Typickým procesem zpracování plechu je řetězec vzájemně do sebe zapadajících technologií:

Design a inženýrství (klíčový výchozí bod):

Převod výkresu: Rozložte 3D model do 2D plochého roztažení, přesně vypočítejte využití materiálu a kompenzaci ohybu.

Analýza DFM (Design for Manufacturability): Vynikající inženýři zváží omezení obrábění, jako je minimální poloměr ohybu, vzdálenost okraje díry, kolize nástroje atd., a optimalizují návrh tak, aby se snížily náklady a zlepšily výnosy.

Řezání (dává obrys):

Řezání laserem: Současná běžná technologie využívá vysokoenergetické laserové paprsky pro bez{1}}kontaktní řezání, s vysokou přesností a dobrou flexibilitou, vhodné pro složité grafiky a malé až střední dávky.

CNC vysekávací stroj: pomocí forem pro vysekávání a řezání, vhodný pro díly s velkým počtem standardních otvorů a žaluzií, s vysokou efektivitou výroby pro velké množství.

Plazmové řezání: vhodné pro silnější plechy z uhlíkové oceli, s vysokou rychlostí, ale relativně nízkou tepelně ovlivněnou zónou a přesností ve srovnání s laserovým řezáním.

Řezání vodním paprskem: použití ultra{0}}vysokotlakého proudu vody (smíšené abrazivo) k řezání bez tepelné deformace může řezat jakýkoli materiál, ale při nižší rychlosti.

Formování (dávat tvar):

Ohýbání: základní proces. Pomocí CNC ohýbačky s různými horními a spodními formami lze plech ohnout do požadovaného úhlu přesným ovládáním zdvihu a tlaku. Přesnost může dosáhnout ± 0,1 stupně.

Lisování/protahování: Použití tlaku forem a vysekávacích strojů k vyvolání plastické deformace plechu, tvarování konkávních konvexních, reliéfních, vyztužujících žeber nebo hlubších skořepin (jako jsou nerezové dřezy).

Připojení a montáž (vybavení funkčností):

Svařování: Mezi nejčastěji používané metody trvalého spojení patří svařování argonovým obloukem (TIG/MIG, používané pro nerezovou ocel a hliník), odporové bodové svařování (používané pro překrytí tenkých plechů) a laserové svařování (vysoká-přesnost, nízká deformace).

Spojení spojovacího prvku: Odnímatelné montáže je dosaženo pomocí nýtování, nýtování tažením nebo závitových spojení (jako jsou nýtovací matice a šrouby).

Lepidlo: Použití speciálního kovového lepidla, vhodného pro různé materiály nebo situace, kde je zabráněno deformaci.

Povrchová úprava (vzhled a ochrana):

Předúprava: odmaštění, odstranění rzi, fosfátování, pasivace, zajištění dobrého podkladu pro následné nátěry.

Nátěr: Práškové lakování (šetrné k životnímu prostředí, -odolné proti opotřebení, různé barvy), elektroforéza (rovnoměrné pokrytí, dobrá odolnost proti korozi), galvanické pokovování (galvanické, pochromované, poniklované, poskytující antikorozní nebo dekorativní efekty).

Konverzní fólie: Eloxování (používané hlavně pro hliníkové materiály pro zlepšení tvrdosti, odolnosti proti korozi a barvicí schopnosti).
 

2, Výběr materiálu: rovnováha mezi výkonem a cenou

Výběr správných materiálů je polovina úspěchu pro úspěšný design:

Ocelový plech válcovaný za studena (SPCC): nejběžněji používaný, nízký-náklad, pevný, snadno zpracovatelný a lze jej ošetřit různými povrchovými úpravami.

Pozinkovaný plech (SECC/SGCC): je dodáván s vrstvou odolnou proti korozi a běžně se používá v šasi a skříních, ale svařovací díly vyžadují speciální ošetření.

Nerezová ocel (SUS304/316): odolná vůči korozi-, esteticky příjemná, ale se zjevným pracovním zpevněním, vyžadující vysoké požadavky na řezné nástroje a procesy.

Hliník a slitiny hliníku (jako 5052-H32, 6061-T6): lehké, dobrá elektrická a tepelná vodivost, odolnost proti korozi, snadné ohýbání, ale relativně měkké, vysoká cena.

Měď/mosaz: používá se hlavně pro vedení elektřiny, tepla nebo dekorativních dílů.

3, Trendy rozvoje průmyslu a výzvy

Inteligence a automatizace:

Black Lamp Factory ": Automatizované výrobní linky, nakládání a vykládání robotů a svařování, AGV logistika, dosažení 24hodinové nepřerušované výroby.

Softwarová integrace: Od systémů CAD/CAM po systémy MES/ERP, dosáhnout úplné digitální správy procesů, zlepšit efektivitu plánování a sledovatelnost.

Technologická integrace a inovace:

Kompozitní zpracování: Laserové řezací a lisovací kompozitní stroje v kombinaci s ohýbacími centry a roboty snižují konverzi procesů a zlepšují přesnost a efektivitu.

Kombinace aditivní výroby (3D tisk): U extrémně složitých nebo malosériových komponentů se 3D tisk používá k výrobě forem nebo k jejich přímému formování a poté se kombinuje s plechovými díly.

Zelená výroba:

Používání nátěrů šetrných k životnímu prostředí (vodní-barva, prášek s vysokým obsahem sušiny), optimalizace softwaru pro odběr vzorků ke snížení plýtvání materiálem a recyklace odpadních materiálů a řezných kapalin.

Průmyslové výzvy:

Tlak na náklady: kolísání cen surovin a rostoucí mzdové náklady.

Nedostatek talentů: Zkušení ohýbači, svářeči a procesní inženýři jsou vzácní.

Fragmentace zakázek: Malosériové, rozmanité a rychlé dodávky se staly standardem a kladou vyšší nároky na flexibilitu výroby.