Pengolahan lembaran logam

Pengolahan lembaran logam merupakan teknologi inti yang perlu dikuasai oleh teknisi lembaran logam, dan juga merupakan proses penting dalam pembentukan produk lembaran logam. Pengolahan lembaran logam meliputi metode dan parameter proses pemotongan, pembentukan, pembengkokan, dan pembentukan tradisional, serta berbagai struktur cetakan dan parameter proses pencetakan dingin, berbagai prinsip kerja dan metode pengoperasian peralatan, dan teknologi pencetakan baru. Pengolahan lembaran logam untuk komponen disebut pengolahan lembaran logam.

Pengolahan lembaran logam disebut juga pemrosesan lembaran logam. Secara khusus, misalnya, penggunaan pelat untuk membuat cerobong asap, tong besi, tangki bahan bakar, tangki minyak, pipa ventilasi, siku, siku-siku, persegi, corong, dll. Proses utamanya meliputi pemotongan, pembengkokan, pembentukan, pengelasan, pengikatan paku keling, dll. Membutuhkan pengetahuan geometris tertentu. Bagian lembaran logam adalah bagian lembaran logam tipis, yaitu bagian yang dapat diproses dengan cara pencetakan, pembengkokan, peregangan, dan cara lainnya. Definisi umum adalah bagian dengan ketebalan konstan selama pemrosesan. Sesuai dengan pengecoran, penempaan, bagian permesinan, dll.

Pemilihan material

Bahan-bahan yang umumnya digunakan dalam pengolahan lembaran logam adalah pelat canai dingin (SPCC), pelat canai panas (SHCC), pelat galvanis (SECC, SGCC), tembaga (CU), kuningan, tembaga merah, tembaga berilium, pelat aluminium (6061, 5052), 1010, 1060, 6063, duralumin, dll.), profil aluminium, baja tahan karat (permukaan cermin, permukaan sikat, permukaan matte). Tergantung pada fungsi produk, pemilihan bahan berbeda-beda, dan umumnya perlu dipertimbangkan dari segi penggunaan dan biaya produk.

(1) Lembaran canai dingin SPCC, terutama digunakan untuk pelapisan listrik dan bagian cat oven, biaya rendah, mudah dibentuk, dan ketebalan material ≤ 3,2 mm.

(2) Lembaran SHCC canai panas, material T≥3.0mm, juga menggunakan pelapisan listrik, bagian cat, biaya rendah, tetapi sulit dibentuk, terutama bagian datar.

(3) Lembaran galvanis SECC, SGCC. Papan elektrolitik SECC dibagi menjadi material N dan material P. Material N terutama digunakan untuk perawatan permukaan dan berbiaya tinggi. Material P digunakan untuk bagian yang disemprot.

(4) Tembaga, terutama digunakan sebagai bahan konduktif, perlakuan permukaannya adalah pelapisan nikel, pelapisan krom, atau tanpa perlakuan, biayanya tinggi.

(5) Pelat aluminium, umumnya menggunakan kromat permukaan (J11-A), oksidasi (oksidasi konduktif, oksidasi kimia), biaya tinggi, pelapisan perak, pelapisan nikel.

(6) Profil aluminium, material dengan struktur penampang yang kompleks banyak digunakan dalam berbagai sub-kotak. Perlakuan permukaannya sama dengan pelat aluminium.

(7) Baja tahan karat, terutama digunakan tanpa perlakuan permukaan apa pun, dan biayanya tinggi.

Bahan-bahan yang umum digunakan

1. Lembaran baja galvanis SECC

Substrat SECC adalah gulungan baja canai dingin biasa, yang menjadi produk galvanis setelah proses penghilangan lemak, pengasaman, pelapisan listrik, dan berbagai proses pasca-perlakuan pada jalur produksi galvanisasi listrik kontinu. SECC tidak hanya memiliki sifat mekanik dan kemampuan pengolahan yang serupa dengan lembaran baja canai dingin umum, tetapi juga memiliki ketahanan korosi dan tampilan dekoratif yang unggul. SECC sangat kompetitif dan dapat menggantikan produk lain di pasar produk elektronik, peralatan rumah tangga, dan furnitur. Misalnya, SECC umum digunakan pada casing komputer.

2. Lembaran baja canai dingin biasa SPCC

SPCC mengacu pada proses penggulungan kontinu ingot baja melalui pabrik penggulungan dingin menjadi gulungan atau lembaran baja dengan ketebalan yang dibutuhkan. Permukaan SPCC tidak memiliki perlindungan, dan mudah teroksidasi ketika terpapar udara, terutama di lingkungan yang lembap. Kecepatan oksidasi meningkat, dan muncul karat merah tua. Permukaan harus dicat, dilapisi listrik, atau dilindungi dengan cara lain saat digunakan. SPCC mengacu pada proses penggulungan kontinu ingot baja melalui pabrik penggulungan dingin menjadi gulungan atau lembaran baja dengan ketebalan yang dibutuhkan. Permukaan SPCC tidak memiliki perlindungan, dan mudah teroksidasi ketika terpapar udara, terutama di lingkungan yang lembap. Kecepatan oksidasi meningkat, dan muncul karat merah tua. Permukaan harus dicat, dilapisi listrik, atau dilindungi dengan cara lain saat digunakan.

3. Lembaran baja galvanis celup panas SGCC

Kumparan baja galvanis celup panas mengacu pada produk setengah jadi setelah penggulungan panas dan pengawetan atau penggulungan dingin, yang dicuci dan terus menerus direndam dalam bak seng cair pada suhu sekitar 460°C, sehingga lembaran baja dilapisi dengan lapisan seng dan kemudian dipadamkan dan ditempa. Material SGCC lebih keras daripada material SECC, memiliki keuletan yang buruk (hindari desain penarikan dalam), lapisan seng yang lebih tebal, dan kemampuan pengelasan yang buruk.

4. Baja tahan karat SUS304

Salah satu jenis baja tahan karat yang paling banyak digunakan. Karena mengandung Ni (nikel), baja ini memiliki ketahanan korosi dan ketahanan panas yang lebih baik daripada baja Cr (kromium). Baja ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik, tidak mengalami pengerasan akibat perlakuan panas, dan tidak elastis.

5. Baja tahan karat SUS301

Kandungan Cr (kromium) lebih rendah daripada SUS304, dan ketahanan korosinya buruk. Namun, baja ini dapat menghasilkan kekuatan tarik dan kekerasan yang baik dalam proses penempaan setelah pengerjaan dingin, dan memiliki elastisitas yang baik. Baja ini sebagian besar digunakan untuk pegas serpihan dan anti-EMI.

Ulasan gambar

Untuk menyusun alur proses suatu bagian, kita harus terlebih dahulu mengetahui berbagai persyaratan teknis dari gambar bagian tersebut; peninjauan gambar merupakan mata rantai terpenting dalam penyusunan alur proses bagian tersebut.

(1) Periksa apakah gambar sudah lengkap.

(2) Hubungan antara gambar dan tampilan, apakah labelnya jelas, lengkap, dan satuan dimensinya.

(3) Hubungan perakitan, dimensi kunci persyaratan perakitan.

(4) Perbedaan antara versi lama dan versi baru dari grafik.

(5) Penerjemahan gambar dalam bahasa asing.

(6) Konversi kode tabel.

(7) Umpan balik dan penyelesaian masalah gambar.

(8) Bahan.

(9) Persyaratan kualitas dan persyaratan proses.

(10) Rilis resmi gambar harus dicap dengan segel kendali mutu.

Tindakan pencegahan

Tampilan yang diperluas adalah tampilan denah (2D) berdasarkan gambar bagian (3D).

(1) Metode perluasan harus sesuai, dan harus mudah menghemat bahan dan mudah diproses.

(2) Pilihlah metode celah dan tepian secara wajar, T=2.0, celahnya 0.2, T=2-3, celahnya 0.5, dan metode tepian menggunakan sisi panjang dan sisi pendek (panel pintu).

(3) Pertimbangan wajar terhadap dimensi toleransi: selisih negatif sampai ke ujung, selisih positif sampai setengah; ukuran lubang: selisih positif sampai ke ujung, selisih negatif sampai setengah.

(4) Arah gerigi.

(5) Gambarlah penampang melintang pada arah ekstraksi, paku keling tekan, sobek, pelubangan titik cembung (kemasan), dll.

(6) Periksa bahan dan ketebalan papan sesuai dengan toleransi ketebalan papan.

(7) Untuk sudut khusus, jari-jari dalam sudut tekukan (umumnya R=0,5) perlu ditekuk dan dibuka.

(8) Tempat yang rawan kesalahan (asimetri serupa) harus ditandai.

(9) Gambar yang diperbesar harus ditambahkan jika terdapat lebih dari satu ukuran.

(10) Area yang akan dilindungi dengan penyemprotan harus ditunjukkan.

Proses manufaktur

Sesuai dengan perbedaan struktur bagian lembaran logam, alur prosesnya dapat berbeda, tetapi secara keseluruhan tidak melebihi poin-poin berikut.

1. Pemotongan: Ada berbagai metode pemotongan, terutama metode-metode berikut ini.

①Mesin pemotong: Ini adalah mesin sederhana yang menggunakan mesin pemotong untuk memotong material menjadi bentuk strip. Mesin ini terutama digunakan untuk pembuatan cetakan dan persiapan pembentukan. Biayanya rendah, dan akurasinya kurang dari 0,2, tetapi hanya dapat memproses strip atau balok tanpa lubang dan tanpa sudut.

②Punch: Mesin ini menggunakan punch untuk melubangi bagian-bagian datar setelah membentangkan bagian-bagian pada pelat dalam satu atau beberapa langkah untuk membentuk berbagai bentuk material. Keunggulannya adalah waktu pengerjaan yang singkat, efisiensi tinggi, presisi tinggi, biaya rendah, dan cocok untuk produksi massal. Namun, perlu mendesain cetakan terlebih dahulu.

③ Pemotongan CNC NC. Saat melakukan pemotongan NC, Anda harus terlebih dahulu menulis program pemesinan CNC. Gunakan perangkat lunak pemrograman untuk menulis gambar yang telah digambar dan dilipat ke dalam program yang dapat dikenali oleh mesin pengolah gambar digital NC, sehingga dapat melubangi setiap bagian pada pelat secara bertahap sesuai dengan program tersebut. Strukturnya berupa potongan datar, tetapi strukturnya dipengaruhi oleh struktur alat, biayanya rendah, dan akurasinya 0,15.

④Pemotongan laser adalah penggunaan pemotongan laser untuk memotong struktur dan bentuk pelat datar pada pelat datar besar. Program laser perlu diprogram seperti pemotongan NC. Pemotongan laser dapat memuat berbagai bentuk kompleks bagian datar dengan biaya tinggi dan akurasi rendah. 0.1.

⑤Mesin gergaji: Terutama digunakan untuk memotong profil aluminium, pipa persegi, pipa tarik, batang bulat, dll., dengan biaya rendah dan presisi rendah.

2. Tukang Pasang: membuat lubang tirus, membuat ulir, memperlebar lubang, mengebor.

Sudut lubang tirus umumnya 120℃, digunakan untuk menarik paku keling, dan 90℃ digunakan untuk sekrup countersunk dan membuat ulir pada lubang berdiameter inci.

3. Pembuatan flensa: Ini juga disebut pembuatan lubang dengan cara menggambar atau membubut, yaitu menggambar lubang yang sedikit lebih besar pada lubang dasar yang lebih kecil, lalu membuat ulir. Proses ini terutama dilakukan pada lembaran logam yang lebih tipis untuk meningkatkan kekuatan dan jumlah ulirnya. Untuk menghindari selip gigi, umumnya digunakan untuk ketebalan pelat tipis, flensa dangkal normal di sekitar lubang, ketebalannya pada dasarnya tidak berubah, dan ketebalannya diperbolehkan menipis hingga 30-40%, tinggi flensa yang lebih tinggi dari normal dapat diperoleh pada ketinggian 40%. Untuk ketinggian 60%, tinggi flensa maksimum dapat diperoleh ketika penipisan mencapai 50%. Ketika ketebalan pelat lebih besar, seperti 2,0, 2,5, dll., dapat langsung dibuat ulir.

4. Penempaan: Ini adalah prosedur pemrosesan yang menggunakan pembentukan cetakan. Secara umum, pemrosesan penempaan meliputi penempaan, pemotongan sudut, pemotongan kosong, penempaan cangkang cembung (tonjolan), penempaan dan perobekan, penempaan, pembentukan, dan metode pemrosesan lainnya. Pemrosesan ini membutuhkan metode pemrosesan yang sesuai. Cetakan digunakan untuk menyelesaikan operasi, seperti cetakan penempaan dan pemotongan kosong, cetakan cembung, cetakan perobekan, cetakan penempaan, cetakan pembentukan, dll. Operasi ini terutama memperhatikan posisi dan arahnya.

5. Pengelingan tekan: Sejauh yang kami ketahui, pengelingan tekan terutama meliputi pengelingan mur, baut, dan sebagainya. Operasi ini diselesaikan dengan mesin pengelingan tekan hidrolik atau mesin pelubang, yang mengelingkannya ke bagian lembaran logam, dan cara pengelingan perlu memperhatikan arahnya.

6. Pembengkokan: Pembengkokan adalah proses melipat bagian datar 2D menjadi bagian 3D. Proses ini perlu dilakukan dengan menggunakan alas lipat dan cetakan pembengkokan yang sesuai, serta memiliki urutan pembengkokan tertentu. Prinsipnya adalah pemotongan selanjutnya tidak mengganggu pelipatan pertama, dan gangguan akan terjadi setelah pelipatan.

Jumlah strip pembengkokan adalah 6 kali ketebalan pelat di bawah T=3,0 mm untuk menghitung lebar alur, misalnya: 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.

Klasifikasi cetakan tempat tidur bengkok, pisau lurus, pisau melengkung (80 ℃, 30 ℃).

Terdapat retakan saat pelat aluminium ditekuk. Lebar alur cetakan bawah dapat ditingkatkan, dan R cetakan atas dapat ditingkatkan (proses anil dapat mencegah retakan).

Tindakan pencegahan saat membengkokkan: Ⅰ Gambar, ketebalan dan jumlah pelat yang dibutuhkan; Ⅱ Arah pembengkokan; Ⅲ Sudut pembengkokan; Ⅳ Ukuran pembengkokan; Ⅵ Penampilan, tidak diperbolehkan adanya lipatan pada material berlapis krom. Hubungan antara proses pembengkokan dan pemakuan paku keling umumnya adalah pemakuan paku keling terlebih dahulu kemudian pembengkokan, tetapi beberapa material akan mengganggu pemakuan paku keling, sehingga perlu ditekan terlebih dahulu, dan beberapa material memerlukan proses pembengkokan-pemasangan paku keling-kemudian pembengkokan dan proses lainnya.

7. Pengelasan: Definisi pengelasan: Jarak antara atom dan molekul material yang dilas dan kisi Jingda membentuk suatu keseluruhan.

①Klasifikasi: a Pengelasan fusi: pengelasan busur argon, pengelasan CO2, pengelasan gas, pengelasan manual. b Pengelasan tekanan: pengelasan titik, pengelasan tumpul, pengelasan benturan. c Penyambungan dengan patri: pengelasan kromium listrik, kawat tembaga.

② Metode pengelasan: a. Pengelasan dengan pelindung gas CO2. b. Pengelasan busur argon. c. Pengelasan titik, dll. d. Pengelasan robot.

Pemilihan metode pengelasan didasarkan pada kebutuhan dan material aktual. Umumnya, pengelasan dengan pelindung gas CO2 digunakan untuk pengelasan pelat besi; pengelasan busur argon digunakan untuk pengelasan pelat baja tahan karat dan aluminium. Pengelasan robot dapat menghemat jam kerja dan meningkatkan efisiensi kerja serta kualitas pengelasan, dan mengurangi intensitas kerja.

③ Simbol pengelasan: Δ pengelasan fillet, Д, pengelasan tipe I, pengelasan tipe V, pengelasan tipe V satu sisi (V), pengelasan tipe V dengan ujung tumpul (V), pengelasan titik (O), pengelasan sumbat atau pengelasan alur (∏), pengelasan crimp (χ), pengelasan berbentuk V satu sisi dengan ujung tumpul (V), pengelasan berbentuk U dengan ujung tumpul, pengelasan berbentuk J dengan ujung tumpul, pengelasan penutup belakang, dan semua jenis pengelasan.

④ Kabel dan konektor panah.

⑤ Kurangnya pengelasan dan tindakan pencegahan.

Pengelasan titik: jika kekuatannya tidak cukup, dapat dibuat tonjolan dan area pengelasan dibatasi.

Pengelasan CO2: produktivitas tinggi, konsumsi energi rendah, biaya rendah, ketahanan karat yang kuat.

Pengelasan busur argon: kedalaman leleh dangkal, kecepatan pengelasan lambat, efisiensi rendah, biaya produksi tinggi, cacat inklusi tungsten, tetapi memiliki keunggulan kualitas pengelasan yang baik, dan dapat mengelas logam non-ferrous, seperti aluminium, tembaga, magnesium, dll.

⑥ Penyebab deformasi pengelasan: persiapan yang tidak memadai sebelum pengelasan, diperlukan perlengkapan tambahan. Perbaikan proses untuk jig pengelasan yang buruk. Urutan pengelasan yang tidak baik.

⑦ Metode Koreksi Deformasi Pengelasan: Metode Koreksi Api. Metode Getaran. Metode Penempaan. Metode Penuaan Buatan.

aplikasi lain

Tahapan pemrosesan komponen di bengkel lembaran logam adalah: pra-uji produk, produksi percobaan pemrosesan produk, dan produksi massal produk. Pada tahap produksi percobaan pemrosesan produk, komunikasi dengan pelanggan harus dilakukan tepat waktu, dan setelah mendapatkan evaluasi atas pemrosesan yang sesuai, produk dapat diproduksi secara massal.

Teknologi pengeboran laser adalah teknologi laser praktis paling awal dalam teknologi pemrosesan material laser. Pengeboran laser di bengkel lembaran logam umumnya menggunakan laser pulsa, yang memiliki kepadatan energi lebih tinggi dan waktu lebih singkat. Teknologi ini dapat memproses lubang kecil berukuran 1μm. Teknologi ini sangat cocok untuk memproses lubang kecil dengan sudut tertentu dan material tipis, serta cocok untuk memproses lubang kecil yang dalam dan lubang sangat kecil pada bagian material yang lebih kuat dan keras atau lebih rapuh dan lunak.

Laser dapat mewujudkan pengeboran bagian ruang bakar turbin gas, dan efek pengeboran dapat mewujudkan arah tiga dimensi, dan jumlahnya dapat mencapai ribuan. Material yang dapat dilubangi meliputi baja tahan karat, paduan nikel-kromium-besi, dan paduan berbasis HASTELLOY. Teknologi pengeboran laser tidak dipengaruhi oleh sifat mekanik material, dan lebih mudah untuk mewujudkan otomatisasi.

Dengan perkembangan teknologi pengeboran laser, mesin pemotong laser telah mewujudkan pengoperasian otomatis. Penerapannya dalam industri lembaran logam telah mengubah metode pengolahan teknologi lembaran logam tradisional, mewujudkan pengoperasian tanpa awak, sangat meningkatkan efisiensi produksi, dan mewujudkan pengoperasian otomatis secara keseluruhan. Pengoperasian otomatis ini telah mendorong perkembangan ekonomi lembaran logam, dan telah meningkatkan efek pemotongan ke tingkat yang lebih tinggi, serta menghasilkan efek pengolahan yang luar biasa.