Проектирование из листового металла

Основные принципы

Изготовление листового металла – это процесс формирования деталей из металлического листа путем штамповки, резки, штамповки и гибки.

Файлы 3D CAD преобразуются в машинный код, который управляет машиной для точной резки и формирования листов в конечную деталь.

Детали из листа горячекатанного металла известны своей долговечностью, что делает их отличными для конечного использования (например, шасси). Детали, используемые для прототипов малого объема и серийного производства, наиболее экономичны из-за больших начальных затрат на настройку и материалы.

Поскольку детали формируются из одного листа металла, конструкции должны иметь одинаковую толщину. Обязательно соблюдайте требования к дизайну и допуски, чтобы детали соответствовали проектным замыслам и режущим листам металла.

Формирование основ

Гибка

Гибка – это процесс, при котором к листовому металлу прикладывается усилие, которое заставляет его изгибаться под углом и придавать желаемую форму. Изгибы могут быть короткими или длинными в зависимости от
требований конструкции.

Гибка производится с помощью пресс-тормозной машины, которая может загружаться автоматически или вручную. Пресс-тормоза выпускаются различных размеров и длины (20-200 тонн) в зависимости от технологических требований.

Пресс-тормоз содержит верхний инструмент, называемый пуансоном, и нижний инструмент, называемый матрицей, между которыми помещается листовой металл.

Лист помещается между ними и удерживается на месте с помощью упора. Угол изгиба определяется глубиной, на которую пуансон вдавливает лист в матрицу. Эта глубина точно контролируется для достижения требуемого изгиба.

Для штамповки и штамповки обычно используется стандартная оснастка. Инструментальный материал включает, в порядке увеличения прочности, твердую древесину, низкоуглеродистую сталь, инструментальную сталь и твердосплавную сталь.
Детали, подлежащие изгибу, поставляются в виде плоских шаблонов с информацией о изгибе. Иногда места сгибов выгравированы с помощью вырезов для сгибания, или эти вырезы можно вырезать, чтобы показать изгибателям, где нужно сгибать.

После того, как лазер вырезал плоские детали, их можно отправить на гибку. Пресс-тормоз превращает плоский рисунок в изогнутую деталь.

Толщина стенки

Детали должны поддерживать одинаковую толщину стенок по всей длине. Обычно из листа (<3 мм) или пластины (> 3 мм) могут быть изготовлены изделия толщиной от 0,9 мм до 20 мм, но этот допуск зависит в основном от детали.

При рассмотрении толщины листового металла хорошим эмпирическим правилом является один лист с выемками (отверстиями). Некоторые элементы, такие как зенковки, выполнимы, но встречные отверстия и другие обработанные детали сложно изготовить, поскольку они требуют последующей обработки.

Радиус изгиба

Тормоза для сгибания листового металла используются для сгибания материала в детали желаемой геометрии. Изгибы, расположенные в одной плоскости, должны быть спроектированы в одном направлении, чтобы избежать переориентации детали и сэкономить как деньги, так и время.

Сохранение постоянного радиуса изгиба также сделает детали более экономичными. Толстые детали, как правило, становятся неточными, поэтому их следует избегать, если это возможно. Маленькие изгибы к большим.