Blechbearbeitung

Die Blechbearbeitung ist eine Kerntechnologie, die Blechtechniker beherrschen müssen, und ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Blechprodukten. Sie umfasst traditionelle Schneid-, Stanz-, Biege- und Umformverfahren sowie deren Prozessparameter, verschiedene Kaltumformwerkzeuge und deren Prozessparameter, Funktionsprinzipien und Betriebsmethoden verschiedener Anlagen sowie neue Stanztechnologien. Die Bearbeitung von Blechteilen wird als Blechbearbeitung bezeichnet.

Die Blechbearbeitung wird als Blechverarbeitung bezeichnet. Konkret geht es beispielsweise um die Verwendung von Blechen zur Herstellung von Schornsteinen, Eisenfässern, Brennstofftanks, Öltanks, Lüftungsrohren, Rohrbögen, Winkelstücken, Trichtern usw. Zu den Hauptverfahren gehören Scheren, Biegen, Umformen, Schweißen, Nieten usw. Bestimmte geometrische Kenntnisse sind erforderlich. Blechteile sind dünne Blechteile, die durch Stanzen, Biegen, Strecken und andere Verfahren bearbeitet werden können. Allgemein definiert man ein Blech als ein Teil mit konstanter Dicke während der Bearbeitung. Es entspricht Guss-, Schmiede- und Bearbeitungsteilen usw.

Materialauswahl

Die in der Blechverarbeitung üblicherweise verwendeten Werkstoffe sind kaltgewalztes Blech (SPCC), warmgewalztes Blech (SHCC), verzinktes Blech (SECC, SGCC), Kupfer (CU), Messing, Rotkupfer, Berylliumkupfer, Aluminiumblech (6061, 5052), 1010, 1060, 6063, Duraluminium usw.), Aluminiumprofile, Edelstahl (spiegelglatt, gebürstet, matt). Je nach Verwendungszweck des Produkts ist die Materialwahl unterschiedlich und muss im Allgemeinen unter Berücksichtigung der Produktnutzung und der Kosten erfolgen.

(1) Kaltgewalztes SPCC-Blech, hauptsächlich verwendet für galvanisierte und einbrennlackierte Teile, kostengünstig, leicht zu formen, Materialdicke ≤ 3,2 mm.

(2) Warmgewalztes SHCC-Blech, Material T≥3,0mm, wird auch galvanisiert, lackiert Teile, kostengünstig, aber schwierig zu formen, hauptsächlich flache Teile.

(3) SECC- und SGCC-verzinktes Blech. SECC-Elektrolytblech wird in Material N und Material P unterteilt. Material N wird hauptsächlich für die Oberflächenbehandlung verwendet und ist kostenintensiver. Material P wird für lackierte Teile verwendet.

(4) Kupfer, hauptsächlich verwendetes leitfähiges Material, die Oberflächenbehandlung besteht aus Vernickelung, Verchromung oder keiner Behandlung, hohe Kosten.

(5) Aluminiumplatten, im Allgemeinen Oberflächenchromatierung (J11-A), Oxidation (leitfähige Oxidation, chemische Oxidation), hohe Kosten, Silberplattierung, Nickelplattierung.

(6) Aluminiumprofile, Werkstoffe mit komplexen Querschnittsstrukturen, werden in verschiedenen Untergehäusen häufig eingesetzt. Die Oberflächenbehandlung entspricht der von Aluminiumblechen.

(7) Edelstahl wird hauptsächlich ohne Oberflächenbehandlung verwendet und ist daher teuer.

Häufig verwendete Materialien

1. Verzinktes Stahlblech SECC

Das Substrat von SECC ist gewöhnliches kaltgewalztes Stahlband, das nach Entfettung, Beizen, Galvanisieren und verschiedenen Nachbehandlungsprozessen auf einer kontinuierlichen Galvanisierungsanlage zu einem elektrolytisch verzinkten Produkt wird. SECC besitzt nicht nur die mechanischen Eigenschaften und eine vergleichbare Verarbeitbarkeit wie herkömmliches kaltgewalztes Stahlblech, sondern zeichnet sich auch durch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und ein ansprechendes Aussehen aus. Es ist im Markt für Elektronikprodukte, Haushaltsgeräte und Möbel äußerst wettbewerbsfähig und vielseitig einsetzbar. Beispielsweise wird SECC häufig für Computergehäuse verwendet.

2. Normales kaltgewalztes Blech SPCC

SPCC bezeichnet das kontinuierliche Walzen von Stahlblöcken in Kaltwalzwerken zu Stahlcoils oder -blechen der gewünschten Dicke. Die Oberfläche von SPCC ist ungeschützt und oxidiert leicht an der Luft, insbesondere in feuchter Umgebung. Die Oxidation verläuft beschleunigt und es bildet sich dunkelroter Rost. Daher muss die Oberfläche vor Gebrauch lackiert, galvanisiert oder anderweitig geschützt werden.

3. Feuerverzinktes Stahlblech SGCC

Feuerverzinktes Stahlband bezeichnet das Halbzeug nach dem Warmwalzen und Beizen oder Kaltwalzen, das gewaschen und kontinuierlich in ein flüssiges Zinkbad bei einer Temperatur von etwa 460 °C eingetaucht wird, sodass das Stahlblech mit einer Zinkschicht überzogen und anschließend abgeschreckt und angelassen wird. SGCC-Material ist härter als SECC-Material, weist eine geringe Duktilität auf (Tiefziehen vermeiden), eine dickere Zinkschicht und ist schlecht schweißbar.

4. Edelstahl SUS304

Einer der am häufigsten verwendeten Edelstähle. Aufgrund seines Nickelgehalts (Ni) weist er eine bessere Korrosions- und Hitzebeständigkeit als Chromstahl (Cr) auf. Er besitzt sehr gute mechanische Eigenschaften, zeigt keine Aushärtung durch Wärmebehandlung und ist nicht elastisch.

5. Edelstahl SUS301

Der Chromgehalt ist niedriger als bei SUS304, und die Korrosionsbeständigkeit ist gering. Dennoch weist der Werkstoff nach Kaltverformung beim Stanzen eine gute Zugfestigkeit und Härte sowie eine gute Elastizität auf. Er wird hauptsächlich für Splitterfedern und zur elektromagnetischen Abschirmung eingesetzt.

Zeichnungsrezension

Um den Prozessablauf eines Bauteils zusammenzustellen, müssen wir zunächst die verschiedenen technischen Anforderungen der Bauteilzeichnung kennen; die Zeichnungsprüfung ist das wichtigste Glied bei der Zusammenstellung des Bauteilprozessablaufs.

(1) Prüfen Sie, ob die Zeichnungen vollständig sind.

(2) Das Verhältnis zwischen Zeichnung und Ansicht, ob die Beschriftung klar und vollständig ist und welche Maßeinheit verwendet wird.

(3) Montagebeziehungen, Schlüsseldimensionen der Montageanforderungen.

(4) Der Unterschied zwischen der alten und der neuen Version der Grafiken.

(5) Übersetzung von Bildern in Fremdsprachen.

(6) Umwandlung von Tabellencodes.

(7) Rückmeldung und Bearbeitung von Zeichnungsproblemen.

(8) Material.

(9) Qualitätsanforderungen und Prozessanforderungen.

(10) Die offizielle Freigabe der Zeichnungen muss mit einem Qualitätskontrollsiegel versehen sein.

Vorsichtsmaßnahmen

Die vergrößerte Ansicht ist eine Draufsicht (2D) basierend auf der Teilezeichnung (3D).

(1) Das Expansionsverfahren sollte geeignet sein und eine einfache Materialersparnis sowie gute Verarbeitbarkeit gewährleisten.

(2) Die Spalt- und Kantenmethode ist angemessen zu wählen; bei T=2,0 beträgt der Spalt 0,2, bei T=2-3 beträgt der Spalt 0,5, und die Kantenmethode verwendet die langen Seiten und die kurzen Seiten (Türflügel).

(3) Angemessene Berücksichtigung der Toleranzmaße: Negative Differenz ans Ende, positive Differenz zur Hälfte; Lochgröße: Positive Differenz ans Ende, negative Differenz zur Hälfte.

(4) Gratrichtung.

(5) Zeichnen Sie eine Querschnittsansicht in Richtung der Extraktion, des Drucknietens, des Aufreißens, des Stanzens von konvexen Punkten (Verpackung) usw.

(6) Prüfen Sie, ob das Material und die Dicke der Platte mit der Toleranz für die Plattendicke übereinstimmen.

(7) Bei speziellen Winkeln muss der innere Radius des Biegewinkels (im Allgemeinen R=0,5) gebogen und wieder entfaltet werden.

(8) Stellen, die fehleranfällig sind (ähnliche Asymmetrie), sollten hervorgehoben werden.

(9) Vergrößerte Bilder sollten hinzugefügt werden, wenn es mehrere Größen gibt.

(10) Der durch das Besprühen zu schützende Bereich muss gekennzeichnet werden.

Fertigungsprozesse

Je nach Beschaffenheit der Blechteile kann der Prozessablauf unterschiedlich sein, überschreitet aber insgesamt nicht die folgenden Punkte.

1. Schneiden: Es gibt verschiedene Schneidemethoden, hauptsächlich die folgenden.

① Schermaschine: Es handelt sich um ein einfaches Material, das mit einer Schermaschine in Streifen geschnitten wird. Sie wird hauptsächlich für das Stanzen von Formen und die Formvorbereitung eingesetzt. Die Kosten sind gering, die Genauigkeit liegt unter 0,2 mm, jedoch können nur Streifen oder Blöcke ohne Löcher und Ecken verarbeitet werden.

2. Stanzen: Hierbei werden die flachen Teile nach dem Abwickeln auf der Platte in einem oder mehreren Schritten ausgestanzt, um verschiedene Materialformen zu erzeugen. Zu den Vorteilen zählen geringer Arbeitsaufwand, hohe Effizienz, hohe Präzision und niedrige Kosten; das Verfahren eignet sich für die Massenproduktion. Allerdings ist eine spezielle Werkzeugkonstruktion erforderlich.

③ NC-CNC-Stanzen. Beim NC-Stanzen muss zunächst ein CNC-Bearbeitungsprogramm erstellt werden. Mithilfe der Programmiersoftware wird die gezeichnete, abgewickelte Abbildung in ein Programm umgewandelt, das von der NC-Zeichenmaschine erkannt wird. Diese stanzt dann Schritt für Schritt die einzelnen Teile aus der Platte. Das Ergebnis ist ein flaches Werkstück, dessen Struktur jedoch von der Werkzeugkonstruktion abhängt. Die Kosten sind gering, und die Genauigkeit beträgt 0,15 mm.

④ Laserschneiden bezeichnet das Ausschneiden von Strukturen und Formen flacher Platten mittels Laser. Die Laserprogrammierung erfolgt ähnlich wie beim NC-Schneiden. Es eignet sich zur Bearbeitung komplexer Formen flacher Bauteile, ist jedoch mit hohen Kosten und geringerer Genauigkeit verbunden. 0.1.

⑤Sägemaschine: Hauptsächlich für Aluminiumprofile, Vierkantrohre, Ziehrohre, Rundstangen usw., mit geringen Kosten und geringer Präzision.

2.Feinmechaniker: Senken, Gewindeschneiden, Reiben, Bohren.

Der Senkwinkel beträgt im Allgemeinen 120°, wie beim Einziehen von Nieten üblich, und 90°, wie beim Senkschrauben und Gewindeschneiden in Zoll-Bodenbohrungen.

3. Bördeln: Dieses Verfahren, auch Lochziehen oder Lochdrehen genannt, besteht darin, ein etwas größeres Loch in ein kleineres Grundloch zu ziehen und anschließend ein Gewinde zu schneiden. Es wird hauptsächlich bei dünneren Blechen angewendet, um deren Festigkeit und die Anzahl der Gewindegänge zu erhöhen. Um ein Gleiten der Zähne zu vermeiden, wird es üblicherweise bei dünnen Blechen eingesetzt. Normalerweise wird um das Loch herum flach gebördelt, wobei die Blechdicke im Wesentlichen unverändert bleibt. Eine Reduzierung der Blechdicke um 30–40 % ist zulässig. Dadurch lassen sich Bördelhöhen von bis zu 40 % erzielen. Die maximale Bördelhöhe wird bei einer Reduzierung um 50 % erreicht. Bei größeren Blechdicken, z. B. 2,0 mm, 2,5 mm usw., kann direkt ein Gewinde geschnitten werden.

4. Stanzen: Dies ist ein Bearbeitungsverfahren, bei dem eine Form verwendet wird. Stanzverfahren umfassen im Allgemeinen Stanzen, Eckenschneiden, Ausklinken, Ausklinken, Stanzen und Reißen, Stanzen und Umformen sowie weitere Bearbeitungsmethoden. Für die einzelnen Bearbeitungsschritte sind entsprechende Verfahren erforderlich. Zur Durchführung der Operationen werden Formen verwendet, z. B. Stanz- und Ausklinkformen, Formen zum Ausklinken, Reißen, Stanzen, Umformen usw. Bei der Bearbeitung ist vor allem auf die Positionierung und Ausrichtung zu achten.

5. Drucknieten: In unserem Unternehmen umfasst das Drucknieten hauptsächlich das Vernieten von Muttern, Schrauben usw. Der Vorgang wird mit einer hydraulischen Drucknietmaschine oder einer Stanzmaschine durchgeführt. Dabei werden die Teile mit Blechteilen vernietet, und die Nietrichtung muss beachtet werden.

6. Biegen: Beim Biegen werden zweidimensionale, flache Teile zu dreidimensionalen Teilen gefaltet. Dieser Vorgang erfordert eine Biegevorrichtung und entsprechende Biegeformen und folgt einer bestimmten Biegereihenfolge. Das Prinzip besteht darin, dass der nächste Schnitt den vorherigen Faltvorgang nicht beeinträchtigt; eine Beeinträchtigung erfolgt erst nach dem Falten.

Die Anzahl der Biegestreifen beträgt das Sechsfache der Plattendicke unterhalb von T=3,0 mm, um die Nutbreite zu berechnen, z. B.: T=1,0, V=6,0 F=1,8, T=1,2, V=8, F=2,2, T=1,5, V=10, F=2,7, T=2,0, V=12, F=4,0.

Klassifizierung der Biegebettform: gerades Messer, Krummmesser (80 ℃, 30 ℃).

Beim Biegen der Aluminiumplatte entstehen Risse. Die Breite des unteren Matrizenschlitzes kann vergrößert und der Radius der oberen Matrize (R) erhöht werden (durch Glühen lassen sich Risse vermeiden).

Vorsichtsmaßnahmen beim Biegen: I. Zeichnung, erforderliche Blechdicke und -menge; II. Biegerichtung; III. Biegewinkel; IV. Biegegröße; VI. Aussehen, galvanisch verchromtes Material darf keine Falten aufweisen. Im Allgemeinen erfolgt das Biegen und Vernieten nach dem Druckverfahren. Bei manchen Materialien ist das Vernieten jedoch nicht möglich, sodass zuerst vernietet und dann gebogen werden muss. In manchen Fällen sind andere Verfahren wie Biegen-Vernieten-Biegen erforderlich.

7. Schweißen: Definition des Schweißens: Der Abstand zwischen den Atomen und Molekülen des Schweißmaterials und dem Jingda-Gitter bildet eine Einheit.

① Klassifizierung: a Schmelzschweißen: Argon-Lichtbogenschweißen, CO₂-Schweißen, Gasschweißen, Handschweißen. b Druckschweißen: Punktschweißen, Stumpfschweißen, Stoßschweißen. c Hartlöten: Elektroschweißen mit Chrom, Hartlöten mit Kupferdraht.

② Schweißverfahren: a) CO2-Schutzgasschweißen, b) Argon-Lichtbogenschweißen, c) Punktschweißen usw., d) Roboterschweißen.

Die Wahl des Schweißverfahrens richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen und Materialien. Im Allgemeinen wird für Eisenbleche CO₂-Schutzgasschweißen, für Edelstahl- und Aluminiumbleche hingegen Argon-Schutzgasschweißen eingesetzt. Roboterschweißen spart Arbeitsstunden, steigert die Arbeitseffizienz und verbessert die Schweißqualität bei gleichzeitig reduzierter Arbeitsbelastung.

③ Schweißsymbol: Δ Kehlnahtschweißung, Д, I-Typ-Schweißung, V-Typ-Schweißung, einseitige V-Typ-Schweißung (V), V-Typ-Schweißung mit stumpfer Kante (V), Punktschweißung (O), Lochschweißung oder Schlitzschweißung (∏), Crimpschweißung (χ), einseitige V-förmige Schweißung mit stumpfer Kante (V), U-förmige Schweißung mit stumpfer Kante, J-förmige Schweißung mit stumpfer Kante, Rückdeckelschweißung und jede Schweißung.

④ Pfeildrähte und -verbinder.

⑤ Fehlende Schweiß- und Präventivmaßnahmen.

Punktschweißen: Reicht die Festigkeit nicht aus, können Unebenheiten entstehen und der Schweißbereich wird vergrößert.

CO2-Schweißen: hohe Produktivität, geringer Energieverbrauch, niedrige Kosten, hohe Rostbeständigkeit

Argon-Lichtbogenschweißen: geringe Schmelztiefe, langsame Schweißgeschwindigkeit, niedriger Wirkungsgrad, hohe Produktionskosten, Wolfram-Einschlussfehler, bietet aber den Vorteil einer guten Schweißqualität und kann Nichteisenmetalle wie Aluminium, Kupfer, Magnesium usw. schweißen.

⑥ Gründe für Schweißverformungen: Unzureichende Schweißvorbereitung, zusätzliche Vorrichtungen erforderlich. Verbesserung des Prozesses bei mangelhaften Schweißvorrichtungen. Fehlerhafte Schweißreihenfolge.

⑦ Verfahren zur Korrektur von Schweißverformungen: Flammenkorrekturverfahren. Vibrationsverfahren. Hämmerverfahren. Künstliches Alterungsverfahren.

andere Apps

Die Bearbeitungsschritte in der Blechwerkstatt umfassen: Produktvorprüfung, Probefertigung und Serienproduktion. In der Probefertigungsphase ist eine zeitnahe Kommunikation mit den Kunden erforderlich. Nach Erhalt der Bewertung des Bearbeitungsprozesses kann die Serienproduktion beginnen.

Die Laserbohrtechnik zählt zu den ersten praxisorientierten Lasertechnologien in der Materialbearbeitung. In Blechbearbeitungswerkstätten werden beim Laserbohren üblicherweise gepulste Laser eingesetzt, die eine höhere Energiedichte und kürzere Einwirkzeit aufweisen. Sie ermöglichen die Bearbeitung von Bohrungen mit einem Durchmesser von nur 1 µm. Besonders geeignet ist sie für die Bearbeitung kleiner, winkelförmiger Bohrungen in dünnen Materialien sowie für die Bearbeitung von Werkstücken mit hoher Festigkeit und Härte. Auch tiefe, kleine Bohrungen und winzige Löcher in spröden oder weichen Werkstoffen lassen sich damit realisieren.

Der Laser ermöglicht das Bohren von Brennkammerteilen in Gasturbinen. Der Bohrvorgang ist dreidimensional und in Tausenderstückzahl realisierbar. Zu den bearbeiteten Materialien zählen Edelstahl, Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen und HASTELLOY-basierte Legierungen. Die Laserbohrtechnologie ist unabhängig von den mechanischen Eigenschaften des Materials und lässt sich leicht automatisieren.

Mit der Entwicklung der Laserbohrtechnologie hat die Laserschneidmaschine einen automatisierten Betrieb erreicht. In der Blechindustrie hat die Anwendung diese Technologie revolutioniert, den mannlosen Betrieb ermöglicht, die Produktionseffizienz deutlich gesteigert und den gesamten Prozess automatisiert. Der automatisierte Betrieb hat die Entwicklung der Blechwirtschaft gefördert, die Stanzleistung auf ein höheres Niveau gehoben und zu bemerkenswerten Bearbeitungsergebnissen geführt.