Procesamiento de chapa metálica

El procesamiento de chapa metálica es una tecnología clave que los técnicos en chapa metálica deben dominar, y también es un proceso importante en el conformado de productos de chapa metálica. El procesamiento de chapa metálica incluye métodos y parámetros de proceso tradicionales de corte, troquelado, plegado y conformado, así como diversas estructuras y parámetros de proceso de matrices de estampación en frío, diversos principios de funcionamiento y métodos operativos de equipos, y nuevas tecnologías de estampación. El procesamiento de piezas de chapa metálica se denomina procesamiento de chapa metálica.

El procesamiento de chapa metálica se denomina procesamiento de chapa metálica. Específicamente, por ejemplo, el uso de placas para fabricar chimeneas, barriles de hierro, tanques de combustible, tanques de aceite, tuberías de ventilación, codos, escuadras, embudos, etc. Los principales procesos incluyen cizallamiento, doblado, conformado, soldadura, remachado, etc. Se requieren conocimientos geométricos. Las piezas de chapa metálica son piezas delgadas, es decir, piezas que pueden procesarse mediante estampación, doblado, estirado y otros métodos. Una definición general es una pieza con un espesor constante durante el procesamiento. Corresponde a piezas de fundición, forjado, mecanizado, etc.

Selección de materiales

Los materiales generalmente utilizados en el procesamiento de chapa metálica son placa laminada en frío (SPCC), placa laminada en caliente (SHCC), placa galvanizada (SECC, SGCC), latón de cobre (CU), cobre rojo, cobre-berilio, placa de aluminio (6061, 5052) 1010, 1060, 6063, duraluminio, etc.), perfiles de aluminio, acero inoxidable (superficie de espejo, superficie cepillada, superficie mate), dependiendo de la función del producto, la elección de los materiales es diferente y, generalmente, debe considerarse a partir del uso y el costo del producto.

(1) Chapa laminada en frío SPCC, utilizada principalmente para galvanoplastia y horneado de piezas de barniz, de bajo costo, fácil de moldear y con un espesor del material ≤ 3,2 mm.

(2) Chapa laminada en caliente SHCC, material T ≥3,0 mm, también utiliza galvanoplastia, piezas de pintura, bajo costo, pero difícil de formar, principalmente piezas planas.

(3) Lámina galvanizada SECC y SGCC. La placa electrolítica SECC se divide en material N y material P. El material N se utiliza principalmente para el tratamiento de superficies y es de alto costo. El material P se utiliza para piezas pulverizadas.

(4) Cobre, material conductor utilizado principalmente, el tratamiento de la superficie es niquelado, cromado o ningún tratamiento, alto costo.

(5) Placa de aluminio, generalmente utiliza cromato de superficie (J11-A), oxidación (oxidación conductora, oxidación química), alto costo, enchapado en plata, enchapado en níquel.

(6) Los perfiles de aluminio, materiales con estructuras transversales complejas, se utilizan ampliamente en diversas subcajas. El tratamiento superficial es el mismo que el de la placa de aluminio.

(7) Acero inoxidable, se utiliza principalmente sin ningún tratamiento de superficie y el costo es elevado.

Materiales de uso común

1. Chapa de acero galvanizado SECC

El sustrato del SECC es una bobina de acero laminado en frío convencional, que se transforma en un producto electrogalvanizado tras el desengrasado, el decapado, la galvanoplastia y diversos procesos de postratamiento en la línea de producción continua de electrogalvanizado. El SECC no solo posee propiedades mecánicas y una procesabilidad similar a la de la chapa de acero laminada en frío convencional, sino que también ofrece una resistencia a la corrosión superior y un aspecto decorativo excepcional. Es altamente competitivo y se encuentra entre los productos más populares en el mercado de productos electrónicos, electrodomésticos y muebles. Por ejemplo, el SECC se utiliza comúnmente en carcasas de ordenador.

2. Chapa laminada en frío ordinaria SPCC

El SPCC se refiere al laminado continuo de lingotes de acero a través de laminadores en frío para obtener bobinas o láminas de acero del espesor requerido. La superficie del SPCC no cuenta con protección y se oxida fácilmente al exponerse al aire, especialmente en ambientes húmedos, donde la velocidad de oxidación se acelera y aparece óxido rojo oscuro. La superficie debe pintarse, galvanizarse o aplicarse otra protección durante su uso.

3. Chapa de acero galvanizada por inmersión en caliente SGCC

La bobina de acero galvanizado en caliente se refiere al producto semiacabado después del laminado en caliente y decapado o laminado en frío, que se lava y se sumerge continuamente en un baño de zinc fundido a una temperatura de aproximadamente 460 ° C, de modo que la chapa de acero se recubre con una capa de zinc y luego se enfría y revene. El material SGCC es más duro que el material SECC, tiene poca ductilidad (evite el diseño de embutición profunda), una capa de zinc más gruesa y poca soldabilidad.

4.Acero inoxidable SUS304

Uno de los aceros inoxidables más utilizados. Gracias a su contenido de níquel (Ni), ofrece mayor resistencia a la corrosión y al calor que el acero al cromo (Cr). Posee excelentes propiedades mecánicas, no presenta endurecimiento por tratamiento térmico ni elasticidad.

5.Acero inoxidable SUS301

El contenido de Cr (cromo) es menor que el del SUS304 y su resistencia a la corrosión es baja. Sin embargo, puede alcanzar buena fuerza de tracción y dureza en el estampado tras el trabajo en frío, y presenta buena elasticidad. Se utiliza principalmente en resortes antimetralla y anti-EMI.

Revisión del dibujo

Para compilar el flujo de proceso de una pieza, primero debemos conocer los diversos requisitos técnicos del dibujo de la pieza; la revisión del dibujo es el vínculo más importante en la compilación del flujo del proceso de la pieza.

(1) Verifique si los dibujos están completos.

(2) La relación entre el dibujo y la vista, si la etiqueta es clara, completa y la unidad de dimensión.

(3) Relaciones de montaje, dimensiones clave de los requisitos de montaje.

(4) La diferencia entre las versiones antiguas y nuevas de los gráficos.

(5) Traducción de imágenes en idiomas extranjeros.

(6) Conversión de códigos de tabla.

(7) Retroalimentación y solución de problemas de dibujo.

(8) Material.

(9) Requisitos de calidad y requisitos de proceso.

(10) La liberación oficial de los dibujos deberá estar sellada con un sello de control de calidad.

Precauciones

La vista ampliada es una vista en planta (2D) basada en el dibujo de la pieza (3D).

(1) El método de expansión debe ser adecuado y debe ser conveniente para ahorrar materiales y procesabilidad.

(2) Elija razonablemente el método de espacio y borde, T = 2.0, el espacio es 0.2, T = 2-3, el espacio es 0.5 y el método de borde adopta lados largos y lados cortos (paneles de la puerta).

(3) Consideración razonable de las dimensiones de tolerancia: la diferencia negativa va hasta el final, la diferencia positiva va a la mitad; tamaño del orificio: la diferencia positiva va hasta el final, la diferencia negativa va a la mitad.

(4) Dirección de las rebabas.

(5) Dibuje una vista en sección transversal en la dirección de extracción, remachado a presión, desgarro, perforación de puntos convexos (paquete), etc.

(6) Verifique el material y el espesor del tablero según la tolerancia del espesor del tablero.

(7) Para ángulos especiales, el radio interior del ángulo de curvatura (generalmente R=0,5) debe flexionarse y desplegarse.

(8) Se deben resaltar los lugares que son propensos a errores (asimetría similar).

(9) Se deben agregar imágenes ampliadas cuando haya más tamaños.

(10) Se deberá indicar el área a proteger mediante pulverización.

Procesos de fabricación

Según la diferencia en la estructura de las piezas de chapa metálica, el flujo del proceso puede ser diferente, pero el total no excede los siguientes puntos.

1. Corte: Existen varios métodos de corte, principalmente los siguientes.

① Cizalla: Se trata de una pieza simple de material que se corta en tiras mediante una cizalla. Se utiliza principalmente para el troquelado de moldes y la preparación del conformado. Su costo es bajo y su precisión es inferior a 0,2, pero solo puede procesar tiras o bloques sin agujeros ni esquinas.

② Punzón: Se utiliza para perforar las piezas planas tras desplegarlas en la placa en uno o más pasos, formando diversas formas de materiales. Sus ventajas son la reducción de horas de trabajo, la alta eficiencia, la alta precisión, el bajo costo y su idoneidad para la producción en masa. Además, se diseña el molde.

③Troquelado CNC NC. Para el troquelado CNC, primero debe escribir un programa de mecanizado CNC. Utilice el software de programación para escribir la imagen desplegada dibujada en un programa que la máquina de procesamiento de dibujo digital NC pueda reconocer, de modo que pueda punzonar cada pieza en la placa paso a paso según estos programas. La estructura es una pieza plana, pero su estructura se ve afectada por la estructura de la herramienta, el costo es bajo y la precisión es de 0,15.

④El corte láser consiste en cortar la estructura y la forma de una placa plana de gran tamaño. El programa láser debe programarse como el corte CN. Permite procesar piezas planas de diversas formas complejas, con un coste elevado y una precisión reducida. 0.1.

5. Sierra circular: Utiliza principalmente perfiles de aluminio, tubos cuadrados, tubos trefilados, barras redondas, etc., con bajo costo y baja precisión.

2. Ajustador: avellanado, roscado, escariado, taladrado.

El ángulo de avellanado es generalmente de 120 ℃, utilizado para extraer remaches, y de 90 ℃, utilizado para tornillos avellanados y roscar agujeros de fondo en pulgadas.

3. Rebordeado: También conocido como embutición y torneado de agujeros, consiste en dibujar un agujero ligeramente más grande en un agujero base más pequeño y luego roscarlo. Se procesa principalmente con chapa fina para aumentar su resistencia y el número de roscas. Para evitar el deslizamiento de los dientes, generalmente se utiliza para chapas finas. El rebordeado superficial normal alrededor del agujero prácticamente no varía, permitiendo reducirlo entre un 30% y un 40%, lo que permite alcanzar una altura de rebordeado de un 40% a un valor superior a la normal. Para una altura del 60%, la altura máxima de rebordeado se obtiene con un adelgazamiento del 50%. Si el espesor de la chapa es mayor, como 2,0 o 2,5 mm, se puede roscar directamente.

4. Punzonado: Es un procedimiento de procesamiento que utiliza el conformado de moldes. Generalmente, el punzonado incluye el punzonado, el corte de esquinas, el troquelado, el punzonado de casco convexo (protuberancia), el punzonado y desgarrado, el punzonado, el conformado y otros métodos de procesamiento. El procesamiento requiere métodos de procesamiento correspondientes. El molde se utiliza para completar las operaciones, como moldes de punzonado y troquelado, moldes convexos, moldes de desgarrado, moldes de punzonado, moldes de conformado, etc. La operación se centra principalmente en la posición y la direccionalidad.

5. Remachado a presión: En nuestra empresa, el remachado a presión incluye principalmente tuercas, tornillos, etc. La operación se realiza mediante una remachadora hidráulica o una punzonadora, remachándolas a piezas de chapa metálica. El método de remachado debe ser direccional.

6. Doblado: El doblado consiste en plegar piezas planas 2D para formar piezas 3D. El proceso requiere una plataforma de plegado y los moldes correspondientes, y también sigue una secuencia de doblado específica. El principio es que el siguiente corte no interfiera con el primer plegado, y la interferencia se producirá después del plegado.

El número de tiras de doblado es 6 veces el espesor de la placa por debajo de T = 3,0 mm para calcular el ancho de la ranura, como: 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.

Clasificación de moldes de lecho doblado, cuchillo recto, cimitarra (80 ℃, 30 ℃).

Se producen grietas al doblar la placa de aluminio. Se puede aumentar el ancho de la ranura de la matriz inferior y el R de la matriz superior (el recocido evita las grietas).

Precauciones al doblar: Ⅰ Dibujo, espesor y cantidad de placa requeridos; Ⅱ Dirección de doblado; Ⅲ Ángulo de doblado; Ⅳ Tamaño de doblado; Ⅵ Aspecto: no se permiten arrugas en el material cromado galvanizado. La relación entre el doblado y el remachado a presión generalmente consiste en remachar primero a presión y luego doblar. Sin embargo, algunos materiales interfieren con el remachado a presión y luego se presionan primero, mientras que otros requieren doblado, remachado a presión, doblado y otros procesos.

7. Soldadura: Definición de soldadura: La distancia entre los átomos y las moléculas del material soldado y la red Jingda forman un todo.

①Clasificación: a Soldadura por fusión: soldadura por arco de argón, soldadura de CO2, soldadura con gas, soldadura manual. b Soldadura a presión: soldadura por puntos, soldadura a tope, soldadura por impacto. c Soldadura fuerte: soldadura eléctrica con cromo, alambre de cobre.

② Método de soldadura: a Soldadura con protección de gas CO2. b Soldadura con arco de argón. c Soldadura por puntos, etc. d Soldadura robotizada.

La elección del método de soldadura se basa en los requisitos y materiales reales. Generalmente, la soldadura con protección de gas CO2 se utiliza para soldar placas de hierro, mientras que la soldadura con arco de argón se utiliza para soldar placas de acero inoxidable y aluminio. La soldadura robotizada permite ahorrar horas de trabajo y mejorar la eficiencia del trabajo. Además, la calidad de la soldadura reduce la intensidad del trabajo.

③ Símbolo de soldadura: soldadura de filete Δ, Д, soldadura tipo I, soldadura tipo V, soldadura tipo V de un solo lado (V), soldadura tipo V con borde romo (V), soldadura por puntos (O), soldadura por tapón o soldadura de ranura (∏), soldadura por engarce (χ), soldadura en forma de V de un solo lado con borde romo (V), soldadura en forma de U con borde romo, soldadura en forma de J con borde romo, soldadura de cubierta posterior y cualquier soldadura.

④ Cables y conectores de flecha.

5 Falta de soldadura y medidas preventivas.

Soldadura por puntos: si la resistencia no es suficiente, se pueden hacer protuberancias y se impone la zona de soldadura.

Soldadura de CO2: alta productividad, bajo consumo de energía, bajo coste, fuerte resistencia a la oxidación.

Soldadura por arco de argón: poca profundidad de fusión, velocidad de soldadura lenta, baja eficiencia, alto costo de producción, defectos de inclusión de tungsteno, pero tiene la ventaja de una buena calidad de soldadura y puede soldar metales no ferrosos, como aluminio, cobre, magnesio, etc.

⑥ Causas de la deformación por soldadura: preparación insuficiente antes de soldar; se requieren fijaciones adicionales. Se debe mejorar el proceso para plantillas de soldadura deficientes. La secuencia de soldadura es deficiente.

⑦ Método de corrección de la deformación por soldadura: Método de corrección por llama. Método de vibración. Método de martilleo. Método de envejecimiento artificial.

otras aplicaciones

Las etapas del procesamiento de piezas en el taller de chapa metálica son: pre-prueba del producto, producción de prueba de procesamiento del producto y producción en lote. En la etapa de prueba de procesamiento del producto, se debe comunicar con los clientes a tiempo y, tras obtener la evaluación del procesamiento correspondiente, el producto puede producirse en masa.

La tecnología de perforación láser es la más antigua y práctica en el procesamiento de materiales. En los talleres de chapa metálica, la perforación láser generalmente utiliza láseres pulsados, con mayor densidad de energía y menor tiempo de procesamiento. Permite procesar agujeros pequeños de 1 μm. Es especialmente adecuada para procesar agujeros pequeños con un ángulo determinado y materiales delgados, así como para procesar materiales resistentes y duros. Se pueden realizar agujeros pequeños y profundos en piezas de materiales más frágiles y blandos.

El láser permite perforar las piezas de la cámara de combustión de la turbina de gas, con un efecto tridimensional y un número de miles. Los materiales perforados incluyen acero inoxidable, aleaciones de níquel-cromo-hierro y aleaciones basadas en HASTELLOY. La tecnología de perforación láser no se ve afectada por las propiedades mecánicas del material y facilita la automatización.

Con el desarrollo de la tecnología de perforación láser, las máquinas de corte láser han logrado automatizar su funcionamiento. Su aplicación en la industria de la chapa metálica ha transformado el método de procesamiento tradicional, permitiendo la operación sin operador, mejorando considerablemente la eficiencia de producción y completando el proceso. El funcionamiento automático ha impulsado el desarrollo de la industria de la chapa metálica y ha mejorado el rendimiento del punzonado, con un rendimiento de procesamiento notable.