En manual til pladefremstillingsteknikker, inklusive skæring, bukning og mere

Fremstilling af metalplader er en værdifuld produktionsmetode til fremstilling af robuste funktionelle dele som paneler, beslag og kabinetter.

I modsætning til andre fremstillingsmetoder indebærer fremstilling af metalplader faktisk en række forskellige procedurer, der alle påvirker metallet på unikke måder.Metalpladen kan skæres, formes, eller dele af den kan sammenføjes under disse forskellige procedurer.

Denne vejledning ser på de vigtigste pladefremstillingsprocesser og forklarer, hvordan de fungerer, og hvad de bruges til.

Hvad er metalpladefremstilling?

Pladefremstilling er et sæt af fremstillingsprocesser til at omdanne metalplader til funktionelle dele.Til denne guide har vi opdelt processerne i tre kategorier: skæring, deformation og montage.

Stål, rustfrit stål, aluminium, zink og kobber er typiske metalplader, og deres målere varierer typisk fra 0,006 til 0,25 tommer (0,015 til 0,635 centimeter) tykke.Mens tykkere målere kan være mere velegnede til tunge dele med krævende applikationer, er tyndere målere mere bøjelige.

For delvist flade eller hule dele kan metalpladefremstilling være et omkostningseffektivt alternativ til processer som støbning og bearbejdning.Processen er også hurtig og giver minimalt materialespild.

Pladefremstilling er meget udbredt til industri- og forbrugerdele og i specialindustrier som bilindustrien, rumfart, energi og robotteknologi.

Pladefremstilling: Skæring

Skæring er en af ​​de tre primære manipulationsteknikker for metalplader.På grund af den lethed, hvormed nyttige stykker kan fremstilles ved kun at fjerne små mængder materiale, kan metalpladefremstilling ses som en subtraktiv fremstillingsproces (meget ligesom CNC-bearbejdning).

Producenter kan skære metalplader ved hjælp af en række forskellige maskiner, hvoraf nogle er unikke for metalpladefremstilling.

Laserskæring er en vigtig metode til skæring af metalplader.En stærk laser bruges i en laserskærer, der er blevet forstørret af en linse eller et spejl.Selvom det er en præcis og energieffektiv maskine, kan den have problemer med at trænge igennem de hårdeste materialer.Den er bedst egnet til tynde eller mellemstore metalplader.

Vandstråleskæring er en ekstra metode til skæring af metalplader.En højtryksstråle af vand kombineret med et slibende materiale bruges til vandstråleskæring, en teknik til fremstilling af metalplader, til at skære igennem metallet.Da vandstråleskærere ikke producerer varme, der unødigt kan deformere metallet, er de især nyttige til skæring af metalplader med lave smeltepunkter.

En tredje mulighed for pladeskæring er plasmaskæring.En plasmaskærer skaber en elektrisk kanal af ioniseret gas, som danner en stråle af varmt plasma, der let trænger igennem selv tykke metalplader.Selvom de er mindre nøjagtige end laser- eller vandstråleskærere, er plasmaskærere hurtige og kraftfulde med lave opsætningsomkostninger.

Disse tre skæremaskiner kan bruges på andre materialer udover metalplader, men der er nogle teknikker, der udelukkende bruges til fremstilling af metalplader.

For eksempel, mens der stanses (nogle gange omtalt som piercing), laves præcise huller i metalplader ved hjælp af en stansemaskine.Mellem de to dele indsættes en metalplade, og stansen skubber gennem metallet til matricen.De cirkulære stykker materiale, der blev fjernet under stansningsprocessen, bliver til affald, men de kan også bruges til at skabe nye emner, en proces kendt som blanking.

Når man laver mange huller, kan lignende udstyr bruges til perforering af metalpladen.

Pladefremstilling: Deformation

En anden hovedkategori af metalpladefremstillingsprocesser er metalpladedeformation.Denne gruppe af processer indeholder utallige måder at ændre og manipulere metalplader på uden at skære i det.

En af de vigtigste deformationsprocesser er pladebøjning.En metalpladeproducent kan bøje metalplader til V-former, U-former og kanaler i vinkler på op til 120 grader ved at bruge en enhed kendt som en bremse.Det er lettere at bukke metalplader med tyndere målere.Decambering, en proces, der bruges af metalpladeproducenter, giver dem mulighed for at gøre det modsatte ved at tage den vandrette bøjning ud af strimler af metalplader.

Stemplingsprocessen er en anden deformationsproces, men den kan også opfattes som sin egen underkategori.Det involverer brugen af ​​en hydraulisk eller mekanisk stansepresse udstyret med et værktøj og matrice, og dens funktion ligner stansning - selvom materialet ikke nødvendigvis skal fjernes.Stempling kan bruges til specifikke opgaver som krølning, tegning, prægning, flangening og oplægning.

I modsætning til andre deformationsmetoder er spinding en pladefremstillingsproces, der roterer metallet, mens det tvinges mod et værktøj.Fremgangsmåden er nyttig til fremstilling af afrundede metalgenstande, såsom kegler og cylindre, og har et udseende, der kan sammenlignes med CNC-drejning eller endda keramikspinding.

Mindre almindelige metalpladedeformationsprocesser omfatter hjulbearbejdning, som bruges til at lave sammensatte kurver i metalplader, og valsning, hvor metalplader tilføres mellem et par valser for at reducere dens tykkelse (og/eller øge konsistensen i tykkelsen).

Nogle procedurer falder et sted midt i skæring og deformation.For at udvide en metalplade skal der for eksempel skæres flere slidser ind i metallet, og pladen skal derefter strækkes op som en harmonika.

Pladefremstilling: Montering

Metalskæring og deformation er to måder at danne metalplader på.En tredje måde er montering, enten ved brug af almindelige fastgørelseselementer eller ved andre metoder.

Samling af forskellige metalpladeelementer ved hjælp af fastgørelsesmidler som bolte, skruer og nitter er et væsentligt trin i fremstillingsprocessen, selvom det ikke altid ses som fremstilling.Punktering er en af ​​flere pladefremstillingsteknikker, der kan bruges specifikt til at skabe huller til nitter og andre fastgørelsesmidler.

Metalpladekomponenter kan også sammenføjes ved hjælp af svejseprocessen, hvor varme påføres for at smelte en del af metallet, hvor det forbindes med en anden komponent.De to komponenters smeltede metal er smeltet sammen for at skabe en pålidelig forbindelse.Selvom forskellige metaller kan svejse bedre med specifikke former for svejsning, som lysbue, elektronstråle, modstand osv., har almindelige plademetaller som rustfrit stål og aluminium overlegen svejsbarhed.

Valg af passende pladeproduktionsteknikker

Du har sandsynligvis et solidt koncept for de fremstillingsprocedurer, der vil blive anvendt for at aktualisere designet, hvis du allerede har designet metalpladedele.Faktisk giver nogle CAD-værktøjer dig mulighed for at skabe funktioner, der svarer til den virkelige verden af ​​metalpladefremstillingsprocesser som bukning og stempling, såsom Autodesk Fusion 360 og Dassault Systemes Solidworks.

Uanset dit erfaringsniveau, kan metalpladeeksperterne hos Metalli hjælpe dig med at færdiggøre dine designs og vælge mellem lignende processer som laserstråleskæring og vandstråleskæring.