Herstellung von Blechen
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Was ist Blechverarbeitung?
Die Blechverarbeitung ist eine Konstruktionstechnik, bei der kaltgeformter Stahl geschnitten, gebogen und montiert wird, um robuste Strukturen zu schaffen. Sie ermöglicht eine Präzisionsfertigung, die dauerhafte und flexible Baulösungen ermöglicht.
Zu den gängigen Verfahren gehören:
Laserschneiden: Genauigkeit von ±0,1 mm, geeignet für komplexe Konturbearbeitung
CNC Biegen: Mindestbiegeradius ≥ Materialdicke, um Rissbildung zu vermeiden
Schweißen/Nieten: AWS D1.1 Schweißnormen gewährleisten strukturelle Festigkeit
Material für die Herstellung von Blechen
Material selection plays a key role in Blechfertigung, as it directly impacts strength, corrosion resistance, and manufacturability. Different metals offer distinct mechanical properties, making them suitable for specific structural and functional requirements. The table below outlines commonly used sheet metal materials and their typical application scenarios.
| STEEL TYPE | TENSILE STRENGTH (MPA) | YIELD STRENGTH (MPA) | ELONGATION (%) | TYPICAL APPLICATION SCENARIOS |
|---|---|---|---|---|
| SPCC Kaltgewalzter Stahl | 320-400 | 180-250 | 28 | Elektrische Schaltschränke, Gerätegehäuse |
| Q235 | 375-500 | 235 | 26 | Strukturelle Gebäudeunterstützung |
| A36 | 400-550 | 250 | 20 | Stützpunkte für schwere Maschinen |
| STAINLESS STEEL | SALT SPRAY RESISTANCE TEST | HARDNESS (HV) | WELDABILITY | TYPICAL APPLICATION SCENARIOS |
| 304 | 5000 Stunden kein Rotrost | 150 | Ausgezeichnet | Rahmen für medizinische Geräte |
| 316 | 10000 Stunden kein Rotrost | 160 | Gut | Schiffsbauwerke |
| 430 | 3000 Stunden kein Rotrost | 180 | Mittel | Unterstützung für Küchengeräte |
| ALUMINUM ALLOY | DENSITY (G/CM³) | TENSILE STRENGTH (MPA) | OBERFLÄCHENBEHANDLUNG | TYPICAL APPLICATION SCENARIOS |
| 6061-T6 | 2.7 | 310 | Eloxieren | Gehäuse für elektronische Geräte |
| 5052-H32 | 2.68 | 230 | Sprühen | Schiffsdeckgerüste |
| 3003-H14 | 2.73 | 150 | Elektrophorese | Dekorative Rahmenelemente |
Leitfaden für die Blechverarbeitung:
Sheet metal fabrication involves multiple processing steps, and quality issues may occur if equipment, materials, or process parameters are not properly controlled. Understanding common problems and their root causes helps improve production accuracy and overall efficiency. The table below outlines typical sheet metal fabrication issues along with their causes and recommended solutions.
| COMMON ISSUES | CAUSES | SOLUTIONS |
|---|---|---|
| Ungenaues Schneiden | Unzureichende Präzision der Schneidegeräte, instabile Fixierung der Platte, etc. | Überprüfen und Einstellen der Schneidausrüstung, Sicherstellen einer stabilen Fixierung der Platte. |
| Maßabweichung bei der Umformung | Verschlissene Formen von Biegemaschinen oder Stempeln, ungleichmäßige Blechdicke usw. | Verschlissene Formen austauschen, die Dicke der Platte prüfen und anpassen. |
| Schweißtechnische Mängel | Unsachgemäße Einstellung der Schweißparameter, schlechte Qualität des Schweißmaterials, usw. | Anpassung der Schweißparameter, Ersatz durch hochwertige Schweißmaterialien. |
| Schlechte Oberflächenbehandlung | Unsachgemäße Auswahl von Oberflächenbehandlungsverfahren, unsachgemäße Bedienung während der Behandlung usw. | Wählen Sie geeignete Oberflächenbehandlungsverfahren und arbeiten Sie streng nach den Prozessanforderungen. |
Fähigkeit zur Herstellung von Blechen:
| ITEM | SPEZIFIKATION |
|---|---|
| CORE PARAMETERS | Positioniergenauigkeit ±0,03mm, Schnittgeschwindigkeit bis zu 8m/min (für 1mm Edelstahl) |
| MAXIMUM BENDING LENGTH | 3100mm, Winkelgenauigkeit ±0,1° |
| PRODUCTION CAPACITY | Monthly production of 80,000 precision sheet metal parts, Medical device frame defect rate < 1% |
| MATERIAL COMPATIBILITY | Geeignet für spezielle Materialien wie Aluminium, Kupfer, Titanlegierungen usw. |
Vorteile der Blechbearbeitung
Hochpräzise Fertigung
Die Laserschnitt-Toleranzen liegen innerhalb von ±0,1 mm, und die Wiederholbarkeit des Biegewinkels erreicht ±0,5°, wodurch die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt erfüllt werden (z. B. Toleranz der Befestigungslöcher für den Flugzeugsitzrahmen ≤0,2 mm).
Optimierte Materialausnutzung
Die verschachtelte Setztechnik erhöht die Materialausnutzung von 60% beim herkömmlichen Stanzen auf 92%. Diese Technologie hat dazu geführt, dass bei einem Projekt für ein neues Batteriefach 1,2 Millionen Yuan an jährlichen Materialkosten eingespart werden konnten.
Schnelle Iteration
Die Zykluszeit von der 3D-Konstruktion bis zur Lieferung des Musters beträgt weniger als 72 Stunden und ist damit 80% kürzer als die herkömmliche Formenentwicklung, was sie ideal für die schnelle Validierung von Automobilprototypen macht.
Leichte Struktur
Der Rahmen aus einer Aluminiumlegierung, der mit einer topologischen Optimierung entworfen wurde, ist 40% leichter als eine Stahlstruktur, während er durch die Rippenkonstruktion eine vergleichbare Steifigkeit beibehält (z. B. eine Erhöhung der Tragfähigkeit eines Drohnenrahmens um 25%).
Umweltverträglich
Das Pulverbeschichtungsverfahren reduziert die VOC-Emissionen um 90% im Vergleich zu lösungsmittelbasierten Beschichtungen, und die Rückgewinnungsrate von Metallschrott übersteigt 95%, was den EU CEP-Umweltstandards entspricht.
Anwendung der Blechverarbeitung
Automobilindustrie: Der Karosserierahmen des Tesla Model 3 besteht aus einer 5-Serien-Aluminiumlegierung mit lasergeschweißten Schweißnähten, die bis zu 150 Meter lang sind und das Gewicht des Fahrzeugs um 180 kg reduzieren.
Architektonische Vorhangfassaden: Der Stützrahmen der Vorhangfassade des Gebäudes besteht aus einer 6061-T6-Aluminiumlegierung mit einer Einzellänge von 12 Metern und einem Geradheitsfehler von ≤ 2 mm.
Elektronische Ausrüstung: Für die Schränke der Signalbasisstationen wird verzinkter Stahl (SGCC) mit einer Pulverbeschichtung verwendet, der eine Schutzart von IP65 und einen stabilen Betrieb in einem Temperaturbereich von -40°C bis 70°C gewährleistet.
Medizinische Ausrüstung: Der 316L-Edelstahlrahmen hat eine Oberflächenrauhigkeit von Ra ≤ 0,8 μm, ist bei 134°C sterilisierbar und erfüllt die ISO 10993 Biokompatibilitätsnormen.
FAQ zur Blechverarbeitung
How to resolve stainless steel welding deformation?
Verwenden Sie das gepulste Laserschweißen mit einer Breite der Wärmeeinflusszone von weniger als 0,1 mm.
Schweißen Sie von der Mitte aus nach außen und verwenden Sie dabei Vorrichtungen zur Sicherung.
Nach dem Schweißen ist ein Spannungsarmglühen bei niedriger Temperatur (300°C für 1 Stunde) durchzuführen.
Causes and preventative measures for cracking in aluminum alloy after bending.
Das Material befindet sich im T6-Alterungszustand, was zu einer unzureichenden Plastizität führt.
Der Biegeradius ist kleiner als die Materialstärke (z. B. erfordert ein 1 mm dicker 6061 T6 einen Biegeradius von ≥1,5 mm).
Vorbeugende Maßnahmen:
Verwenden Sie O- oder H32-geglühtes Material.
Führen Sie vor dem Biegen ein lokales Glühen durch (Temperatur 410°C ± 10°C).
How to improve the adhesion of surface coatings on sheet metal parts?
Sandstrahlen: Aluminiumoxid-Sand mit 80 Maschen, Druck 0,3 MPa
Phosphatierung: Zinkphosphatschichtdicke 5-8 μm, Korrosionsbeständigkeit ≥ 500 Stunden
Sprühen: Pulverbeschichtungsdicke 60-80 μm, Aushärtungstemperatur 180°C x 20 Minuten
Structural stability design for long-span frames (>6 m)?
Verwenden Sie einen C-Querschnitt aus Stahl + Bewehrung, um das Trägheitsmoment um 30% zu erhöhen.
Stützen in Abständen ≤ 1,5 m anbringen und Durchbiegung auf L/200 (L = Spannweite) kontrollieren
Verwendung von hochfestem Stahl Q355B, Streckgrenze ≥ 355 MPa
How to Control Cost methods for sheet metal frames?
Standardisierung der Materialstärke (z. B. Verwendung von 1,2 mm und 2,0 mm Stärke im selben Produkt)
Modulare Bauweise zur Verringerung der Variation der Teilenummern durch 30%
Umstellung der Massenproduktion auf das Folgeverbundstanzverfahren, wodurch die Bearbeitungszeit für ein einzelnes Stück auf 15 Sekunden reduziert wird
