Modern lemezfeldolgozó ipar

Lemezfeldolgozás: korszerű lemezfeldolgozó ipar

A lemezfeldolgozás, ahogy a neve is sugallja, a fémlemezek (általában 6 milliméter alatti) átfogó hidegmegmunkálási eljárása. Sík fémlemezeket különféle összetett, háromdimenziós szerkezeti elemekké formál olyan folyamatok során, mint a vágás, hajlítás, sajtolás és hegesztés. Az okostelefonok belső tartóelemeitől a felhőkarcolók függönyfaláig, a háztartási gépek házától a repülőgépek precíziós alkatrészeiig a fémlemez alkatrészek mindenütt jelen vannak, és a modern ipar egyik legszélesebb körben használt és alapvető gyártási technológiája.

 

1, Alapvető folyamat: Utazás a rajztól a késztermékig

A tipikus lemezfeldolgozási folyamat egymásba kapcsolódó technológiák láncolata:

Tervezés és tervezés (a legfontosabb kiindulópont):

Rajzkonverzió: Hajtsa ki a 3D-s modellt egy 2D-s lapos kiterjesztéssé, pontosan számítsa ki az anyagfelhasználást és a hajlítási kompenzációt.

DFM (Design for Manufacturability) elemzés: A kiváló mérnökök figyelembe veszik a megmunkálási korlátokat, mint például a minimális hajlítási sugár, a furat éltávolsága, a szerszám interferenciája stb., és optimalizálják a tervezést a költségek csökkentése és a hozam növelése érdekében.

Vágás (kontúr megadása):

Lézeres vágás: A jelenlegi általános technológia nagy-energiájú lézersugarat használ az érintésmentes vágáshoz, nagy pontossággal és jó rugalmassággal, amely alkalmas összetett grafikákhoz, valamint kis és közepes tételekhez.

CNC lyukasztógép: öntőformák lyukasztáshoz és vágáshoz, nagyszámú szabványos lyukkal és lamellával rendelkező alkatrészekhez alkalmas, nagy gyártási hatékonysággal nagy mennyiségben.

Plazmavágás: vastagabb szénacél lemezekhez alkalmas, gyors sebességgel, de a lézervágáshoz képest viszonylag gyenge hőhatászónával és pontossággal.

Vízsugaras vágás: ultra{0}}nagy nyomású vízáram (kevert csiszolóanyag) felhasználásával a vágáshoz, termikus deformáció nélkül, bármilyen anyag vágható, de lassabb sebességgel.

Formázás (forma adás):

Hajlítás: az alapfolyamat. Különböző felső és alsó formákkal ellátott CNC hajlítógép használatával a fémlemez a kívánt szögbe hajlítható a löket és a nyomás pontos szabályozásával. A pontosság elérheti a ± 0,1 fokot.

Bélyegzés/nyújtás: Formák és lyukasztógépek nyomásának felhasználása a fémlemez plasztikus deformációjának előidézésére, homorú domború, dombornyomott, megerősítő bordák vagy mélyebb héjak (például rozsdamentes acél mosogató) kialakítására.

Csatlakoztatás és összeszerelés (funkcionalitást biztosítva):

Hegesztés: A leggyakrabban használt állandó csatlakozási módok közé tartozik az argon ívhegesztés (TIG/MIG, rozsdamentes acélhoz és alumíniumhoz), az ellenállás ponthegesztés (vékony lemez átfedéshez) és a lézerhegesztés (nagy-pontosság, alacsony deformáció).

Rögzítőelem csatlakozás: Az eltávolítható összeszerelés szegecseléssel, húzószegecsekkel vagy menetes csatlakozásokkal (például szegecselő anyák és csavarok) történik.

Ragasztó: Speciális fémragasztó használata, amely alkalmas különböző anyagokhoz vagy olyan helyzetekhez, ahol elkerülhető a deformáció.

Felületkezelés (megjelenést és védelmet nyújt):

Előkezelés: zsírtalanítás, rozsdamentesítés, foszfátozás, passziválás, jó aljzat biztosítása a későbbi bevonatokhoz.

Bevonat: Porfestés (környezetbarát, kopásálló, változatos színek), elektroforézis (egyenletes fedés, jó korrózióállóság), galvanizálás (horganyzott, krómozott, nikkelezett, korróziógátló vagy dekoratív hatású).

Konverziós film: Eloxálás (főleg alumínium anyagokhoz használják a keménység, a korrózióállóság és a színezőképesség javítására).
 

2, Anyagválasztás: egyensúly a teljesítmény és a költség között

A megfelelő anyagok kiválasztása a sikeres tervezés fél csatája:

Hidegen hengerelt acéllemez (SPCC): a leggyakrabban használt, alacsony-költségű, erős, könnyen feldolgozható, és különféle felületkezelésekkel kezelhető.

Horganyzott lemez (SECC/SGCC): rozsdaálló réteggel van ellátva, és általában alvázban és szekrényekben használják, de a hegesztési alkatrészek speciális kezelést igényelnek.

Rozsdamentes acél (SUS304/316): korrózióálló-, esztétikus, de nyilvánvaló munkakeményedés, magas követelményeket támaszt a vágószerszámokkal és folyamatokkal szemben.

Alumínium és alumíniumötvözetek (például 5052-H32, 6061-T6): könnyű, jó elektromos és hővezető képesség, korrózióálló, könnyen hajlítható, de viszonylag puha, magas költség.

Réz/sárgaréz: főként elektromos áram, hővezetésre vagy díszítőelemekre használják.

3, Iparági fejlődési trendek és kihívások

Intelligencia és automatizálás:

Black Lamp Factory ": Automatizált gyártósorok, robot be- és kirakodás és hegesztés, AGV-logisztika, 24 órás megszakítás nélküli gyártás elérése.

Szoftverintegráció: A CAD/CAM-től a MES/ERP rendszerekig teljes folyamat-digitális menedzsment elérése, az ütemezési hatékonyság és a nyomon követhetőség javítása.

Technológiai integráció és innováció:

Kompozit feldolgozás: A lézeres vágó és bélyegző kompozit gépek hajlítóközpontokkal és robotokkal kombinálva csökkentik a folyamatátalakítást, és javítják a pontosságot és a hatékonyságot.

Az additív gyártás kombinációja (3D nyomtatás): A rendkívül összetett vagy kis tételes komponensek esetében a 3D nyomtatást öntőformák gyártására vagy közvetlen formázására használják, majd fémlemez alkatrészekkel kombinálják.

Zöld gyártás:

Környezetbarát bevonatok (víz{0}}bázisú festék, nagy szilárdságú por), mintavevő szoftver optimalizálása az anyagpazarlás csökkentése érdekében, valamint a hulladékanyagok és a vágófolyadékok újrahasznosítása.

Iparági kihívások:

Költségnyomás: a nyersanyagárak ingadozása és a növekvő munkaerőköltségek.

Tehetséghiány: kevés a tapasztalt hajlító, hegesztő és folyamatmérnök.

A rendelések töredezettsége: A kis tételes, többfajta és gyors szállítási rendelések már megszokottá váltak, ami magasabb követelményeket támaszt a gyártás rugalmasságával szemben.