Non-standard customized rivet solutions: overcoming the difficulties of stainless steel and aluminum composite processing

Visão geral do cliente e do projeto

Contexto do setor e necessidades do cliente

O cliente é uma empresa líder no Quirguistão, especializada na fabricação de moldes e na produção de peças metálicas de grandes dimensões, atendendo aos setores de construção, automotivo e de equipamentos industriais. Com o aumento da demanda do mercado por conectores metálicos leves e de alta resistência, o cliente precisa desenvolver um rebite composto personalizado e não padronizado para aplicações de conexão de chapas metálicas de alta precisão.

Objetivo do projeto

 

Projetar e produzir em massa um rebite de material duplo, composto por um núcleo de aço inoxidável 304 e uma carcaça de alumínio 6061-T6 , com os seguintes requisitos:

Garantir a montagem perfeita de dois materiais diferentes;

A tolerância dimensional é controlada dentro de ±0,05 mm;

Atender aos requisitos de condições de trabalho severas, como resistência à corrosão e resistência ao cisalhamento.

Design do produto e parâmetros técnicos

Estrutura de rebites e cenários de aplicação

• Combinação de materiais : núcleo do eixo em aço inoxidável (alta dureza) + revestimento em alumínio (leve);
• Função : especialmente projetado para a conexão permanente de chapas metálicas (como chapas de aço e chapas de alumínio), adequado para estruturas de construção, montagem de máquinas pesadas e outras áreas;
• Vantagens : combina a durabilidade do aço inoxidável com a leveza do alumínio, reduzindo o peso estrutural total.

Análise passo a passo do processo de fabricação

Processamento do núcleo do eixo em aço inoxidável:

• Utilize tornos automáticos para tornear com precisão barras de aço inoxidável 304, garantindo que a tolerância do diâmetro do eixo seja ≤±0,03 mm.

Moldagem da carcaça de alumínio:

• Tornos CNC processam tarugos de alumínio 6061-T6 e realizam roscas internas e ranhuras externas em etapas.

Conjunto composto:

• Utiliza-se o processo de prensagem hidráulica para calibrar a coxialidade do eixo de aço inoxidável e da carcaça de alumínio por meio de dispositivos personalizados.

Desafios de Produção e Soluções Inovadoras

Dificuldade principal: Deformação do alumínio e tolerância não controlada

O alumínio 6061-T6 é um material relativamente macio. Durante a usinagem CNC e a prensagem, é fácil ocorrer deformação da carcaça devido à concentração de tensões, causando os seguintes problemas:

• A folga entre a rosca interna e o eixo de aço inoxidável é irregular;
• O diâmetro externo do produto acabado excede a faixa de tolerância (±0,05 mm).

Solução inovadora dos engenheiros

Com 22 anos de experiência em processamento de metais, a equipe superou as barreiras técnicas por meio das seguintes medidas:

Otimização do Processamento Baseada em Fases:

• A carcaça de alumínio é dividida em duas etapas: usinagem de desbaste (com margem de 0,1 mm) e usinagem de acabamento (em ambiente de resfriamento a baixa temperatura) para reduzir a deformação por tensão térmica;

Projeto de luminárias personalizadas:

• Desenvolver um dispositivo de balanceamento dinâmico hidráulico para garantir que a carcaça de alumínio seja tensionada uniformemente durante a prensagem;

Sistema de detecção de processo completo:

• Apresentamos um scanner a laser para monitorar dimensões importantes em tempo real, reduzindo a taxa de defeitos de 12% para 0,5%.

Resultados do projeto e feedback do cliente

Verificação de pedidos de teste e produção em massa

• Na primeira fase, foram entregues 1.000 rebites, dos quais 100% passaram no teste de névoa salina do cliente (500 horas) e no teste de resistência à tração (≥450MPa);
  

• Avaliação do cliente: "Resolveu o problema antigo de montagem de materiais heterogêneos que enfrentávamos, e a precisão superou em muito as expectativas."
• Confirmação do pedido em lote: demanda de 300.000 unidades, e o volume anual de compras deverá ultrapassar 2 milhões de unidades.

Por que nos escolher?

• Experiência técnica : Mais de 10 anos de experiência na personalização de peças metálicas não padronizadas, com proficiência no processamento de materiais compósitos;
• Capacidades do equipamento : torno totalmente automático + centro CNC de cinco eixos, permitindo a produção integrada de estruturas complexas;
• Compromisso com a qualidade : Certificação ISO 9001, rastreável desde a concepção até a entrega.

Solicite um orçamento