什么是板材加工?深入指南

什么是板材加工?深入指南

目录

在选择定制钣金加工服务之前,请继续阅读深入指南,了解什么是定制钣金加工及其他相关概念。

金属板材加工需要精确切割、弯曲并将扁平金属板组装成精致的形状。金属板材加工可利用激光切割来实现精确度,利用数控冲床来制作花哨的图案,利用压力制动弯曲来实现公差。

为提高耐腐蚀性和强度-重量比,可使用不锈钢和铝。铝的密度为 2.7 克/立方厘米,而不锈钢的密度为 8.0 克/立方厘米。工业机箱、支架和外壳可利用定制钣金加工服务来制造。

金属薄板制造类型

定制板材加工

定制钣金加工可根据特定要求制造金属部件。与现成的解决方案不同,定制加工可以控制材料选择、厚度、尺寸和几何形状。它是航空航天、医疗设备和专用机械的关键。例如,使用 数控加工 通过定制加工和激光切割,制造者可以获得严格的公差,从而使部件与复杂的组件相匹配。此外,定制加工还有助于集成多级成型,以实现产品功能。

金属板加工与金属板定制加工

标准金属板材加工与定制加工的区别在于其特殊性和对最终用户要求的适应性。标准制造可能涉及预先设计好的统一部件的工艺和材料。定制加工则根据项目需要进行切割、弯曲、焊接和精加工。标准制造可能会使用普通的 304 不锈钢,而定制制造可能会选择高温用铬镍铁合金。因此,定制加工需要进行有限元分析,以优化实际情况下的性能。

金属薄板制造的关键工艺

切割和剪切

切割和剪切是金属板材加工的基础。激光切割主要用于复合几何形状。数控剪板机切割板材,以保持边缘无毛刺。等离子切割机使用离子气体切割较厚的材料。窄切口水刀切割可在非热影响区实现材料完整性。请记住,选择合适的工具取决于材料厚度、类型和精度。

金属板弯曲加工

包括数控折弯机在内的折弯机是精确折弯金属板的关键。它们可实现度范围内的公差。多轴数控折弯机可在一次设置中完成复杂的折弯,从而减少处理时间和误差。模具的选择(V 形模具、半径等)会影响最终的弯曲质量。回弹是一个考虑因素。它需要过度弯曲或特定的工具来实现所需的角度。折弯机钣金制造的精度可确保部件在装配中的匹配。

成型和塑形

深拉伸、液压成形和冲压可实现可重复的复合材料形状。深拉伸的深度可以达到油箱板材直径的两倍以上。液压成形利用高压流体形成壁厚均匀的形状,用于航空航天零件。级进模冲压可生产复杂零件和处理薄板。每种技术都必须考虑材料特性,以避免起皱或撕裂。

焊接和装配

焊接是在制造过程中连接金属板。氩弧焊和氩弧焊是常用的焊接方法。氩弧焊具有精确的热量控制,适合薄板焊接,以防止翘曲。另一方面,MIG 焊接可以更快地焊接较厚的材料。点焊是汽车车架钣金装配的关键,可实现快速、可靠的连接。在装配过程中,夹具和固定装置可提供一致性,而机器人焊接可提高大批量生产的可靠性。

板材加工设备和工具

板材加工

基本金属薄板制造设备

  • 液压剪。
  • 压力制动器。
  • 激光切割机。
  • 等离子切割机。
  • 水刀切割机。
  • 数控冲床。
  • 滚压成型机。
  • 金属板断头台
  • 焊接机。
  • 去毛刺机。

专业钣金加工设备

  • 转塔冲压机
  • 数控折边机。
  • 面板弯曲器
  • 弯管机。
  • 旋转拉弯机
  • 轧辊折弯机。
  • 卷材加工设备。
  • 动力锤
  • 卷边机
  • 串珠机。

板材加工工具

  • 航空剪辑
  • 缝合工
  • 木槌和铁锤
  • 手工切割机。
  • 金属板制动器
  • 滑动辊。
  • Cleco 紧固件。
  • 打孔工具。
  • 角磨机。
  • 转角切角器

钣金制造部件和外壳

板材加工

金属板制造部件的类型

钣金加工零件包括支架、底盘和外壳。航空航天领域的支架需要严格的公差水平,以保证结构的直立性。对于电子产品,底盘部件必须考虑 EMI 屏蔽,可选用铜或镀镍钢。工业用机箱可采用 14 至 16 号钢材,以确保耐腐蚀性和承重性。多弯支架的几何形状复杂,需要高精度的数控折弯机。

设计和生产钣金加工外壳

设计钣金外壳时要考虑材料应力限制和热管理。高应力室外电信机柜可使用 12 号不锈钢,以提高结构强度和耐腐蚀性。工程师还必须考虑热膨胀系数。例如,铝的热膨胀系数为 23 x 10^-6/°C 在高温环境下可能会膨胀。在生产过程中,可采用公差较小的激光切割进行部件装配,以减少装配问题。此外,PEM 紧固件可在高达 10,000 psi 的压力下插入,可提供可靠的外壳装配,而不会影响钣金的真实性。

专业制造:不锈钢和铝

不锈钢金属板制造

坚固耐腐蚀的不锈钢是艰苦应用的理想选择。不锈钢定制钣金加工的优势在于其在恶劣条件下的结构完整性。例如,304 和 316L 不锈钢具有抗点蚀和应力腐蚀开裂的特性,因此被广泛应用于航空航天和医疗行业。此外,不锈钢的导热性较低,焊接时需要进行热量管理,以避免较薄的板材发生翘曲。激光切割可以在保持材料特性的同时,将热影响区降到最低,从而保证切割精度。

铝板金属加工

铝的高导热性和轻质特性需要在制造时加以考虑。与不锈钢不同,铝的快速散热会使焊接复杂化。因此,最好采用氩弧焊,以尽量减少开裂。此外,6061 和 5052 合金具有不同的机械性能,需要进行特殊处理。6061 需要焊后热处理来恢复强度,而 5052 则不需要。由于铝的软性,切割和成型过程中的处理必须防止表面划伤或变形。通过保护涂层,数控加工可以帮助实现严格的公差和完美无瑕的表面效果。

金属薄板制造的应用

板材加工

金属加工板材产品的常见行业和用途

许多行业都使用钣金加工。高强度钛合金和铝合金被精密成形为飞机机身、油箱和机翼组件。汽车制造商采用钣金制造车身面板和底盘部分,以确保空气动力学和碰撞安全。电子产品采用精密切割的薄金属板制作外壳和散热器,以实现热管理和电磁屏蔽。在医疗领域,不锈钢板有助于制造手术器械和消毒设备。

钣金产品制造的真实案例

其中一种应用是制造飞机蒙皮。铝板可能薄至 0.016 英寸,并能勾勒出飞机的空气动力学轮廓。另一个例子是汽车排气系统中的镀锌钢板。它们必须承受高温和腐蚀。在暖通空调系统中,镀锌金属板管道可提供最佳气流,并具有精确的公差,以降低能量损失。此外,半导体行业使用公差小的超薄金属板外壳,以保护敏感的微芯片不受环境因素的影响。

因此,您不能否认钣金加工定制服务在现代制造业中的重要性。如果您正在寻找这样的解决方案,只需联系 MXY 机械加工.

 

分享此贴

准备好提升您的项目了吗?

MXY 机加工让您的设计栩栩如生

与 MXY Machining 一起体验精密工程。从详细的原型到大批量生产,我们都能将您的理念变为现实。现在就联系我们,讨论您的项目需求!

相关文章和见解

通过我们全面的文章和帖子集,丰富您的知识,了解最新信息。每篇文章都经过精心策划,符合您的特定兴趣,提供与您的行业需求产生共鸣的见解和最新信息。

zh_CN简体中文
填写此详细表格