Gia công kim loại tấm, gia công CNC và in 3D là ba phương pháp gia công phổ biến nhất hiện nay trên thị trường đối với vỏ thiết bị và các bộ phận kết cấu.
Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, và gia công kim loại tấm tương đối đơn giản nhờ đặc điểm tạo hình, hiệu quả cao và chi phí thấp, đồng thời có ưu điểm trong sản xuất mẫu, sản xuất lô nhỏ và sản xuất hàng loạt.
Nguyên liệu thô phổ biến cho gia công tấm kim loại là sắt, nhôm, thép không gỉ và các loại tấm kim loại khác, và công nghệ gia công chính bao gồm cắt laser, uốn, tán đinh, dập, hàn, phun sơn và các quy trình chính khác.
Nguyên liệu tấm kim loại là các tấm tiêu chuẩn, chủ yếu được chia thành ba loại sau: sắt, nhôm, thép không gỉ . Trong cùng một diện tích, tấm sắt rẻ nhất, tiếp theo là tấm nhôm, và thép không gỉ đắt nhất.
Tính chất vật liệu
1. Gỉ sét
Tấm sắt chắc chắn sẽ bị gỉ, thép 201 có thể bị gỉ, thép 304 không bị gỉ, tấm nhôm không bị gỉ.
Tấm sắt chắc chắn sẽ bị gỉ, vẻ ngoài tổng thể của các bộ phận được xử lý bề mặt thông qua các quy trình như phun sơn, sơn phủ, v.v., để giải quyết những vấn đề này, nhưng việc xử lý bề mặt đã làm tăng chi phí, giá thành có thể không cao, nhưng điều này đặc biệt quan trọng trong sản xuất hàng loạt.
Để giải quyết vấn đề này, người ta cũng sử dụng một loại tấm sắt gọi là tấm mạ kẽm ( tấm mạ kẽm được chia thành hai loại: có hoa văn và không hoa văn ) , nó được làm từ tấm thép nguyên bản, được mạ kẽm, hoặc có giá gần như tương đương, nhưng để giải quyết vấn đề gỉ sét, các vết lồi lõm và trầy xước trên lớp mạ kẽm cũng sẽ bị gỉ.
Để giảm chi phí, tôn mạ kẽm thường được sử dụng trong cấu trúc bên trong của thiết bị. Tất nhiên, nó cũng có thể được sử dụng làm bộ phận bên ngoài.
(Xét về đặc tính vật liệu, thép không gỉ 201 cứng hơn đáng kể so với 304, và độ dẻo dai của 304 sẽ cao hơn)
2. Khả năng gia công
Hai quy trình gia công chính của tấm kim loại là: uốn và hàn. Về vật liệu, độ dẻo và độ bền kéo của tấm sắt và thép không gỉ tương đối ổn định, cho phép thực hiện uốn và hàn.
Ở đây tập trung vào vật liệu nhôm, nó có nhiều loại khác nhau, phổ biến nhất là 5052, 6061, 7075.
Nhôm series 7, còn được gọi là nhôm hàng không, có độ bền cao nhất, độ cứng cao, nhưng độ cứng quá cao nên không thích hợp để uốn cong, dễ bị gãy.
Nhôm series 6 có độ bền và độ cứng ở mức trung bình, nhưng không thích hợp để uốn cong, có nguy cơ bị gãy.
Nhôm series 5 có độ dẻo và độ bền kéo ổn định, thích hợp cho việc uốn cong.
Việc lựa chọn nhôm, ngoài yếu tố có phù hợp để uốn cong hay không, còn khác biệt ở quy trình xử lý bề mặt oxy hóa phổ biến của nhôm, và màu sắc của các loại nhôm khác nhau sau khi oxy hóa cũng sẽ có một chút khác biệt.
Ngoài ra, so với sắt và thép không gỉ, độ dẫn nhiệt của nhôm cao hơn, việc hàn khó hơn so với sắt và thép không gỉ, hầu hết các nhà máy không nhất thiết có khả năng hàn các bộ phận bằng nhôm, do đó chi phí hàn cao, đây cũng là một lý do lớn ảnh hưởng đến chi phí sản xuất.
Phần kết luận
1. Tấm sắt là loại rẻ nhất nhưng dễ bị gỉ, thường được xử lý bề mặt bằng phương pháp phun sơn, có thể dùng cho các bộ phận kết cấu bên trong và các bộ phận bên ngoài. Tấm sắt thường dùng chủ yếu được chia thành hai loại: tấm cán nguội và tấm mạ kẽm, điểm khác biệt là có lớp mạ kẽm hay không, giá cả tương đương nhau.
2. Vật liệu tấm nhôm có giá thành tốt, có thể mạ anod, chỉ có thể uốn cong loại 5, loại 6, loại 7 khi uốn cong sẽ bị nứt (còn loại 1 chưa được giới thiệu), không dễ bị gỉ, thích hợp cho các bộ phận kết cấu bên trong, chi phí hàn cao hơn, làm các bộ phận có hình dạng đặc biệt sẽ tốn kém hơn.
3. Thép không gỉ không thể xử lý bề mặt bằng phương pháp phun sơn, có thể tạo hiệu ứng kéo sợi, có thể dùng để chế tạo các bộ phận kết cấu, các bộ phận định hình, nhược điểm duy nhất là giá thành cao.
Trước khi giải thích quy trình, chúng ta hãy cùng suy nghĩ xem những quy trình gia công này chủ yếu giải quyết những vấn đề gì trong một số ngành công nghiệp gia công chính như CNC, gia công kim loại tấm, dập khuôn, ép phun và hiện nay là in 3D?
Ngoài các chi tiết xử lý cụ thể xét từ góc độ tổng thể, trên thực tế, họ đang giải quyết vấn đề tạo hình 3D từ các nguyên liệu thô khác nhau.
Điều đó có nghĩa là mặc dù là các quy trình gia công khác nhau, sử dụng các nguyên liệu thô khác nhau, nhưng mục đích của các quy trình gia công này là giống nhau - tạo ra một bộ phận kết cấu có chiều dài, chiều rộng và chiều cao cùng các đặc tính khác.
Để giới thiệu quy trình tạo hình kim loại tấm một cách rõ ràng và trực quan hơn, cũng như hiệu quả và ưu điểm của nó, chúng ta sẽ phân tích quy trình cốt lõi của gia công kim loại tấm - uốn kim loại tấm - từ ba khía cạnh: nguyên lý tạo hình, nguyên lý uốn và tính toán chi phí.
Trong thực tế, một chi tiết kết cấu 3D kích thước bằng lòng bàn tay có thể được tạo hình chỉ trong mười giây, và đối với các chi tiết lớn hơn một chút, ngoài việc lấy và đặt các điểm phức tạp, thời gian tạo hình chỉ là vài chục giây. Không cần phải mở khuôn để tạo ra một vật lớn như vậy, công nghệ gia công tạo hình chỉ mất vài chục giây? Tạo hình nhanh và chi phí thấp, đó chính là ưu điểm chính của uốn kim loại tấm !
Thêm một chi tiết nữa, vật liệu thô mềm trước khi uốn, nhưng sau khi uốn, nó trở nên cứng chắc! Chi tiết này là một khái niệm rất quan trọng trong thiết kế kết cấu kim loại tấm, kim loại tấm có thể được uốn cong để tăng cường độ bền!
Ví dụ, để chế tạo một chi tiết có diện tích tương đối lớn, nhằm ngăn ngừa biến dạng, chúng ta có thể sử dụng chiến lược này để trực tiếp gia cường tấm mỏng bằng cách uốn cong, điều này vừa giảm trọng lượng vừa giảm chi phí nguyên vật liệu.
Tóm tắt các ưu điểm
1. Chi phí nguyên vật liệu thấp: có thể sử dụng vật liệu rất mỏng để đạt được khối lượng lớn; quá trình uốn cũng có thể được sử dụng để tăng cường độ bền của tấm, giải quyết nguy cơ biến dạng. Nó cũng có thể nhanh chóng tạo hình từ tấm thành chi tiết ba chiều bằng cách uốn (cần lưu ý rằng khối lượng lớn có thể được đề cập ở đây, ám chỉ ưu điểm của tấm kim loại ở cấp độ này).
2. Tốc độ tạo hình nhanh, chi phí tạo hình thấp, tốc độ tạo hình không phụ thuộc vào kích thước, không cần mở khuôn, phù hợp cho việc làm mẫu thử và sản xuất hàng loạt.
Nguyên lý gia công kim loại tấm
Nguyên lý uốn là thông qua quá trình ép đùn khuôn trên và khuôn dưới, có thể uốn cong các chi tiết có kích thước góc khác nhau, và khuôn chủ yếu bao gồm khuôn dưới và khuôn trên. Ngoài khuôn định hình, khuôn dưới thường là khuôn dưới rãnh chữ V, và các khuôn uốn khác nhau được lựa chọn tùy thuộc vào độ dày của vật liệu cần uốn.
Khuôn uốn thường dùng chủ yếu được chia thành hai loại: dao thẳng và dao cong, sự khác biệt chính giữa dao thẳng và dao cong là để giải quyết vấn đề tránh sự cản trở khi uốn.
Bên cạnh một số hình dạng đặc biệt, để đảm bảo độ chính xác và nâng cao hiệu quả, một số khuôn đúc cũng sẽ được chuẩn bị trước, chẳng hạn như cửa chớp (có thể được gia công bằng máy uốn hoặc máy đột dập), và các khuôn hình cung thường dùng.
Cuối cùng Nếu bạn quan tâm đến việc tìm hiểu thêm về công nghệ gia công CNC hoặc các dịch vụ mà chúng tôi cung cấp, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua các phương thức sau, chúng tôi rất hân hạnh được phục vụ bạn.
Trang web🛒:https://cnchonscn.com
Email📮:ada@honscn.com
Chào mừng bạn đến tư vấn!
Bảng của Nội Dung