עיבוד יריעות מתכת
עיבוד יריעות מתכת הוא טכנולוגיית מרכז שטכנאי יריעות מתכת צריכים להבין, והוא גם תהליך חשוב בעיצוב מוצרי יריעות מתכת. עיבוד יריעות מתכת כולל שיטות חיתוך, כיפוף ועיצוב מסורתיות ופרמטרי תהליך, כמו גם מבנה ופרמטרי תהליך שונים של הטבעה קרה, עקרונות עבודה ושיטות הפעלה שונות של ציוד, וטכנולוגיית הטבעה חדשה וטכנולוגיה חדשה. עיבוד יריעות מתכת של חלקים נקרא עיבוד יריעות מתכת.
עיבוד יריעות מתכת נקרא עיבוד יריעות מתכת. באופן ספציפי, לדוגמה, השימוש בלוחות לייצור ארובות, חביות ברזל, מיכלי דלק, מיכלי שמן, צינורות אוורור, מרפקים, מרפקים, ריבועים, משפכים וכו'. התהליכים העיקריים כוללים גזירה, כיפוף, עיצוב, ריתוך, מסמרות וכו'. ידע גיאומטרי מסוים. חלקי יריעות מתכת הם חלקי יריעות דקים, כלומר, חלקים שניתן לעבד באמצעות הטבעה, כיפוף, מתיחה ואמצעים אחרים. הגדרה כללית היא חלק בעל עובי קבוע במהלך העיבוד. מקביל ליציקות, חישולים, עיבוד שבבי וכו'.
בחירת חומרים
החומרים המשמשים בדרך כלל בעיבוד מתכת הם פלטות מגולגלות קרות (SPCC), פלטות מגולגלות חמות (SHCC), פלטות מגולוונות (SECC, SGCC), נחושת (CU), נחושת אדומה, נחושת בריליום, פלטות אלומיניום (6061, 5052), 1010, 1060, 6063, דוראלומין וכו', פרופילי אלומיניום, נירוסטה (משטח מראה, משטח מוברש, משטח מט). בהתאם לתפקיד המוצר, בחירת החומרים שונה, ובדרך כלל יש לקחת זאת בחשבון בהתאם לשימוש ולעלות המוצר.
(1) יריעות SPCC מגולגלות בקור, משמשות בעיקר לציפוי אלקטרוליטי ואפייה של חלקים בלכה, בעלות נמוכה, קלות לעיצוב ועובי חומר ≤ 3.2 מ"מ.
(2) יריעות SHCC מגולגלות בחום, חומר T≥3.0 מ"מ, משתמשות גם בציפוי אלקטרוליטי, חלקים צבועים, עלות נמוכה, אך קשה לעצב, בעיקר חלקים שטוחים.
(3) יריעות מגולוונות SECC ו-SGCC. לוחות אלקטרוליטיים SECC מחולקים לחומר N וחומר P. חומר N משמש בעיקר לטיפול פני שטח ועלות גבוהה. חומר P משמש לחלקים מרוססים.
(4) נחושת, המשמשת בעיקר בחומר מוליך, טיפול פני השטח הוא ציפוי ניקל, ציפוי כרום, או ללא טיפול כלל, עלות גבוהה.
(5) לוחות אלומיניום, בדרך כלל משתמשים בכרומט שטחי (J11-A), חמצון (חמצון מוליך, חמצון כימי), עלות גבוהה, ציפוי כסף וציפוי ניקל.
(6) פרופילי אלומיניום, חומרים בעלי מבני חתך מורכבים נמצאים בשימוש נרחב בתת-קופסאות שונות. טיפול פני השטח זהה לזה של לוחות אלומיניום.
(7) נירוסטה, משמשת בעיקר ללא כל טיפול פני השטח, והעלות גבוהה.
חומרים נפוצים
- יריעת פלדה מגולוונת SECC
המצע של SECC הוא סליל פלדה רגיל מגולגל בקור, אשר הופך למוצר מגולוון אלקטרו לאחר הסרת שומנים, כבישה, ציפוי אלקטרוכימי ותהליכים שונים לאחר מכן בקו הייצור הרציף של גלוון אלקטרו. ל-SECC לא רק תכונות מכניות ויכולת עיבוד דומה לגלילי פלדה מגולגלים בקור רגיל, אלא גם עמידות בפני קורוזיה ומראה דקורטיבי מעולה. הוא תחרותי מאוד וניתן להחלפה בשוק המוצרים האלקטרוניים, מכשירי חשמל ביתיים ורהיטים. לדוגמה, SECC משמש בדרך כלל במארזי מחשב.
2. יריעת SPCC רגילה מגולגלת קרה
SPCC מתייחס לגלגול רציף של מטילי פלדה דרך טחנות גלגול קר לסלילי פלדה או יריעות בעובי הנדרש. אין הגנה על פני השטח של SPCC, והוא מתחמצן בקלות כאשר הוא נחשף לאוויר, במיוחד בסביבה לחה, מהירות החמצון מואצת ומופיעה חלודה אדומה כהה. יש לצבוע, אלקטרוליטי או להשתמש בהגנה אחרת על פני השטח בעת השימוש. SPCC מתייחס לגלגול רציף של מטילי פלדה דרך טחנות גלגול קר לסלילי פלדה או יריעות בעובי הנדרש. אין הגנה על פני השטח של SPCC, והוא מתחמצן בקלות כאשר הוא נחשף לאוויר, במיוחד בסביבה לחה, מהירות החמצון מואצת ומופיעה חלודה אדומה כהה. יש לצבוע, אלקטרוליטי או להשתמש בהגנה אחרת על פני השטח בעת השימוש.
3. יריעת פלדה מגולוונת בטבילה חמה SGCC
סליל פלדה מגולוון בטבילה חמה מתייחס למוצר מוגמר למחצה לאחר גלגול חם וכבישה או גלגול קר, אשר נשטף וטבול ברציפות באמבט אבץ מותך בטמפרטורה של כ-460 מעלות צלזיוס, כך שיריעת הפלדה מצופה בשכבת אבץ ולאחר מכן מרווה ומחוסמת. חומר SGCC קשה יותר מחומר SECC, בעל גמישות נמוכה (הימנעו מעיצוב ציור עמוק), שכבת אבץ עבה יותר ויכולת ריתוך נמוכה.
4. נירוסטה SUS304
אחת מפלדות האל-חלד הנפוצות ביותר. מכיוון שהיא מכילה ניקל (Ni), יש לה עמידות טובה יותר בפני קורוזיה ועמידות בחום מאשר פלדת כרום (Cr). יש לה תכונות מכניות טובות מאוד, ללא התקשות עקב טיפול בחום, ואין לה גמישות.
5. נירוסטה SUS301
תכולת ה-Cr (כרום) נמוכה מזו של SUS304, ועמידותו בפני קורוזיה ירודה. עם זאת, הוא יכול להשיג כוח מתיחה וקשיחות טובים בהטבעה לאחר עיבוד קר, ויש לו גמישות טובה. הוא משמש בעיקר לקפיצי רסיסים ולמניעת EMI.
סקירת ציור
כדי לעבד את זרימת התהליך של חלק, עלינו תחילה להכיר את הדרישות הטכניות השונות של שרטוט החלק; סקירת השרטוט היא החוליה החשובה ביותר בעיבוד זרימת התהליך של החלק.
(1) בדקו האם השרטוטים שלמים.
(2) הקשר בין השרטוט לתצוגה, האם התווית ברורה ושלמה, ויחידת המידות.
(3) יחסי הרכבה, ממדים מרכזיים של דרישות הרכבה.
(4) ההבדל בין הגרסה הישנה לחדשה של הגרפיקה.
(5) תרגום תמונות בשפות זרות.
(6) המרת קודי טבלה.
(7) משוב ופתרון בעיות שרטוט.
(8) חומר.
(9) דרישות איכות ודרישות תהליך.
(10) יש להחתים את השחרור הרשמי של השרטוטים בחותם בקרת איכות.
אמצעי זהירות
התצוגה המורחבת היא תצוגת תכנית (דו-ממדית) המבוססת על שרטוט החלק (תלת-ממדית).
(1) שיטת ההרחבה צריכה להיות מתאימה, ונוחה לחיסכון בחומרים וביכולת העיבוד.
(2) בחרו בצורה סבירה את שיטת הרווח והקצוות, T=2.0, הפער הוא 0.2, T=2-3, הפער הוא 0.5, ושיטת הקצוות מאמצת צדדים ארוכים וצדדים קצרים (פנלי דלתות).
(3) התחשבות סבירה במידות הסבילות: הפרש שלילי הולך עד הסוף, הפרש חיובי הולך חצי; גודל חור: הפרש חיובי הולך עד הסוף, הפרש שלילי הולך חצי.
(4) כיוון הבר.
(5) צייר חתך רוחב בכיוון החילוץ, החיבור בלחץ, הקריעה, ניקוב נקודות קמורות (חבילה) וכו'.
(6) בדקו את חומר ועובי הלוח בהתאם לסבילות עובי הלוח.
(7) עבור זוויות מיוחדות, יש לכופף ולפרוש את הרדיוס הפנימי של זווית הכיפוף (בדרך כלל R=0.5).
(8) יש להדגיש מקומות הנוטים לטעויות (אסימטריה דומה).
(9) יש להוסיף תמונות מוגדלות היכן שיש גדלים נוספים.
(10) יש לציין את האזור שיש להגן עליו באמצעות ריסוס.
תהליכי ייצור
בהתאם להבדל במבנה חלקי המתכת, זרימת התהליך יכולה להיות שונה, אך הסכום הכולל אינו עולה על הנקודות הבאות.
- חיתוך: ישנן שיטות חיתוך שונות, בעיקר השיטות הבאות.
①מכונת גזירה: זוהי חתיכת חומר פשוטה המשתמשת במכונת גזירה לחיתוך רצועות. היא משמשת בעיקר לחיתוך תבניות והכנת עיצוב. העלות נמוכה והדיוק נמוך מ-0.2, אך היא יכולה לעבד רק רצועות או בלוקים ללא חורים וללא פינות.
② ניקוב: משתמש בניקוב כדי לחרוט את החלקים השטוחים לאחר פריסת החלקים על הפלטה בשלב אחד או יותר כדי ליצור צורות שונות של חומרים. יתרונותיו הם שעות עבודה קצרות, יעילות גבוהה, דיוק גבוה, עלות נמוכה, והוא מתאים לייצור המוני. , אבל כדי לעצב את התבנית.
③ חריטת CNC NC. בעת חריטת CNC, עליך תחילה לכתוב תוכנית עיבוד CNC. השתמש בתוכנת התכנות כדי לכתוב את התמונה המצוירת ללא פתח לתוכנית שניתן לזהות על ידי מכונת עיבוד השרטוט הדיגיטלית של NC, כך שהיא תוכל לנקב כל חלק על הלוח שלב אחר שלב בהתאם לתוכניות אלה. המבנה הוא חלק שטוח, אך המבנה שלו מושפע ממבנה הכלי, העלות נמוכה והדיוק הוא 0.15.
④חיתוך לייזר הוא שימוש בחיתוך לייזר לחיתוך המבנה והצורה של פלטה שטוחה על פלטה שטוחה גדולה. יש לתכנת את תוכנית הלייזר כמו חיתוך NC. היא יכולה לטעון צורות מורכבות שונות של חלקים שטוחים בעלות גבוהה ודיוק נמוך יותר. 0.1.
⑤מכונת ניסור: משתמשים בעיקר בפרופילי אלומיניום, צינורות מרובעים, צינורות שרטוט, מוטות עגולים וכו', בעלות נמוכה ודיוק נמוך.
2. מתקין: שיקוע, הברגה, חיתוך, קידוח.
זווית הקדח הנגדית היא בדרך כלל 120 ℃, המשמשת למשיכת מסמרות, ו-90 ℃ משמשת לברגים שקועים וחורים תחתונים באינצ'.
3. אוגן: זה נקרא גם ציור חורים וחריטת חורים, כלומר ציור חור מעט גדול יותר על חור בסיס קטן יותר, ולאחר מכן הברגה. עיבוד זה מתבצע בעיקר עם יריעת מתכת דקה יותר כדי להגדיל את חוזקה ואת מספר ההברגות. , כדי למנוע שיניים הזזה, משמש בדרך כלל לעובי פלטה דק, אוגן רדוד רגיל סביב החור, העובי נשאר כמעט ללא שינוי, ומותר לדלל את העובי ב-30-40%, ניתן להשיג 40% גבוה יותר מגובה האוגן הרגיל. עבור גובה של 60%, ניתן להשיג את גובה האוגן המרבי כאשר הדילול הוא 50%. כאשר עובי הפלטה גדול יותר, כגון 2.0, 2.5 וכו', ניתן הברגה ישירה.
4. ניקוב: זהו תהליך עיבוד המשתמש בעיצוב עובש. באופן כללי, תהליך ניקוב כולל ניקוב, חיתוך פינות, ריקון, ניקוב גוף קמור (בליטה), ניקוב וקריעה, ניקוב, עיצוב ושיטות עיבוד אחרות. לעיבוד יש שיטות עיבוד מתאימות. התבנית משמשת להשלמת פעולות, כגון תבניות ניקוב וריקון, תבניות קמורות, תבניות קריעה, תבניות ניקוב, תבניות עיצוב וכו'. הפעולה שמה דגש בעיקר על מיקום וכיווניות.
5. מסמרות בלחץ: מבחינת החברה שלנו, מסמרות בלחץ כוללות בעיקר מסמרות בלחץ של אומים, ברגים וכן הלאה. הפעולה מתבצעת באמצעות מכונת מסמרות הידראולית בלחץ או מכונת ניקוב, תוך חיבורם לחלקי מתכת ופיסוק, תוך שימת לב לכיוונון.
6. כיפוף: כיפוף הוא קיפול חלקים שטוחים דו-ממדיים לחלקים תלת-ממדיים. יש להשלים את העיבוד באמצעות מצע קיפול ותבניות כיפוף מתאימות, ויש לו גם רצף כיפוף מסוים. העיקרון הוא שהחיתוך הבא לא יפריע לקיפול הראשון, וההפרעה תתרחש לאחר הקיפול.
מספר פסי הכיפוף הוא פי 6 מעובי הפלטה מתחת ל-T=3.0 מ"מ כדי לחשב את רוחב החריץ, כגון: 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.
סיווג עובש כיפוף מיטה, סכין ישרה, חרב (80 ℃, 30 ℃).
ישנם סדקים כאשר לוח האלומיניום מכופף. ניתן להגדיל את רוחב חריץ התבנית התחתון, ואת R של התבנית העליונה (חישול יכול למנוע סדקים).
אמצעי זהירות בעת כיפוף: Ⅰ שרטוט, עובי וכמות הפלטה הנדרשים; Ⅱ כיוון כיפוף; Ⅲ זווית כיפוף; Ⅳ גודל כיפוף; Ⅵ מראה, אין קמטים על החומר המצופה בכרום אלקטרוליטי. הקשר בין כיפוף לתהליך הסימרור בלחץ הוא בדרך כלל סימרור בלחץ תחילה ולאחר מכן כיפוף, אך חלק מהחומרים יפריעו לסימרור בלחץ, ולאחר מכן לחץ תחילה, וחלקם דורשים כיפוף, סימרור בלחץ ולאחר מכן כיפוף ותהליכים אחרים.
7. ריתוך: הגדרת ריתוך: המרחק בין האטומים והמולקולות של החומר המרותך לבין סריג ג'ינגדה יוצר שלם.
①סיווג: א. ריתוך היתוך: ריתוך בקשת ארגון, ריתוך CO2, ריתוך בגז, ריתוך ידני. ב. ריתוך בלחץ: ריתוך נקודתי, ריתוך קתות, ריתוך בליטות. ג. הלחמה: ריתוך כרום חשמלי, חוטי נחושת.
② שיטת ריתוך: א. ריתוך מוגן גז CO2. ב. ריתוך בקשת ארגון. ג. ריתוך נקודתי וכו'. ד. ריתוך רובוטי.
בחירת שיטת הריתוך מבוססת על הדרישות והחומרים בפועל. בדרך כלל, ריתוך מוגן בגז CO2 משמש לריתוך לוחות ברזל; ריתוך בקשת ארגון משמש לריתוך לוחות נירוסטה ואלומיניום. ריתוך רובוטי יכול לחסוך שעות אדם ולשפר את יעילות העבודה. איכות הריתוך, ומפחית את עוצמת העבודה.
③ סמל ריתוך: ריתוך פילה Δ, ריתוך מסוג Д, ריתוך מסוג I, ריתוך מסוג V, ריתוך מסוג V חד-צדדי (V), ריתוך מסוג V עם קצה קהה (V), ריתוך נקודתי (O), ריתוך תקעים או ריתוך חריצים (∏), ריתוך לחיצה (χ), ריתוך חד-צדדי בצורת V עם קצה קהה (V), ריתוך בצורת U עם קצה קהה, ריתוך בצורת J עם קצה קהה, ריתוך כיסוי אחורי וכל ריתוך.
④ חוטי חץ ומחברים.
⑤ ריתוך חסר ואמצעי מניעה.
ריתוך נקודתי: אם החוזק אינו מספיק, ניתן ליצור בליטות ולהטיל את אזור הריתוך
ריתוך CO2: פרודוקטיביות גבוהה, צריכת אנרגיה נמוכה, עלות נמוכה, עמידות חזקה בפני חלודה
ריתוך בקשת ארגון: עומק התכה רדוד, מהירות ריתוך איטית, יעילות נמוכה, עלות ייצור גבוהה, פגמי הכללת טונגסטן, אך יש לו יתרון של איכות ריתוך טובה, ויכול לרתך מתכות לא ברזליות, כגון אלומיניום, נחושת, מגנזיום וכו'.
⑥ סיבות לעיוות ריתוך: הכנה לא מספקת לפני הריתוך, יש צורך במתקני ריתוך נוספים. שיפור התהליך עבור מכונות ריתוך גרועות. רצף הריתוך אינו טוב.
⑦ שיטת תיקון עיוות ריתוך: שיטת תיקון להבה. שיטת רטט. שיטת פטיש. שיטת הזדקנות מלאכותית.
אפליקציות אחרות
שלבי העיבוד של חלקים בסדנת יריעות מתכת הם: בדיקת מוצר מקדימה, ייצור ניסיוני של עיבוד מוצר וייצור אצווה של מוצר. בשלב ייצור ניסיוני של עיבוד מוצר, יש לתקשר עם הלקוחות בזמן, ולאחר קבלת הערכה של העיבוד המתאים, ניתן לייצר את המוצר באופן המוני.
טכנולוגיית קידוח לייזר היא טכנולוגיית הלייזר המעשית המוקדמת ביותר בטכנולוגיית עיבוד חומרי לייזר. קידוח לייזר בסדנת יריעות מתכת משתמש בדרך כלל בלייזרים פולסים, בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה יותר וזמן קצר יותר. הוא יכול לעבד חורים קטנים של 1 מיקרון. הוא מתאים במיוחד לעיבוד חורים קטנים בזווית מסוימת וחומר דק, והוא מתאים גם לעיבוד חוזק וקשיחות. חורים קטנים עמוקים וחורים זעירים בחלקים מחומרים גבוהים יותר או שבירים יותר ורכים יותר.
הלייזר יכול לממש את קידוח חלקי הבעירה של טורבינת הגז, ואפקט הקידוח יכול לממש את הכיוון התלת-ממדי, והמספר יכול להגיע לאלפים. חומרים מחוררים כוללים נירוסטה, סגסוגות ניקל-כרום-ברזל וסגסוגות מבוססות HASTELLOY. טכנולוגיית קידוח הלייזר אינה מושפעת מהתכונות המכניות של החומר, וקל יותר לממש אוטומציה.
עם התפתחות טכנולוגיית קידוח הלייזר, מכונת חיתוך הלייזר הבינה פעולה אוטומטית. היישום בתעשיית הגיליונות שינה את שיטת העיבוד של טכנולוגיית הגיליונות המסורתית, הביא לפעולה ללא טייס, שיפר מאוד את יעילות הייצור והביא למימוש התהליך כולו. הפעולה האוטומטית קידמה את התפתחות כלכלת הגיליונות, ושיפרה את אפקט הניקוב לרמה גבוהה יותר, ואפקט העיבוד יוצא דופן.
זמן פרסום: 27 במאי 2021


