Fabbricazione di lamiere
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Che cos'è la fabbricazione di lamiere?
La fabbricazione di lamiere è una tecnica di costruzione che prevede il taglio, la piegatura e l'assemblaggio di acciaio formato a freddo per creare strutture robuste. Consente una fabbricazione di precisione, fornendo soluzioni edilizie durevoli e flessibili.
I processi principali includono:
Taglio laser: La precisione raggiunge ±0,1 mm, adatta alla lavorazione di contorni complessi.
CNC piegatura: Raggio minimo di curvatura ≥ spessore del materiale per evitare fessurazioni
Saldatura/rivettatura: AWS D1.1 gli standard di saldatura garantiscono la resistenza strutturale
Materiale per la lavorazione della lamiera
| Tipo di acciaio | Resistenza alla trazione (MPa) | Resistenza allo snervamento (MPa) | Allungamento (%) | Scenari applicativi tipici |
|---|---|---|---|---|
| SPCC Acciaio laminato a freddo | 320-400 | 180-250 | 28 | Armadi elettrici di controllo, alloggiamenti per apparecchiature |
| Q235 | 375-500 | 235 | 26 | Supporti strutturali dell'edificio |
| A36 | 400-550 | 250 | 20 | Basi per macchinari pesanti |
| Acciaio inox | Test di resistenza alla nebbia salina | Durezza (HV) | Saldabilità | Scenari applicativi tipici |
| 304 | 5000 ore senza ruggine rossa | 150 | Eccellente | Quadri di attrezzature mediche |
| 316 | 10000 ore senza ruggine rossa | 160 | Buono | Strutture di ingegneria navale |
| 430 | 3000 ore senza ruggine rossa | 180 | Medio | Supporti per attrezzature da cucina |
| Lega di alluminio | Densità (g/cm³) | Resistenza alla trazione (MPa) | Trattamento della superficie | Scenari applicativi tipici |
| 6061-T6 | 2.7 | 310 | Anodizzazione | Alloggiamenti per apparecchiature elettroniche |
| 5052-H32 | 2.68 | 230 | Spruzzatura | Strutture del ponte della nave |
| 3003-H14 | 2.73 | 150 | Elettroforesi | Componenti decorativi della struttura |
Finiture superficiali per la fabbricazione di lamiere
Finitura lavorata
Il prototipo lavorato dalla macchina utensile conserva tracce di lavorazione.
Anodizzazione
L'anodizzazione migliora la resistenza alla corrosione e all'usura dei metalli e consente di colorare e rivestire metalli come l'alluminio, il magnesio e il titanio.
Polacco
La lucidatura migliora la finitura superficiale e l'aspetto estetico; è adatta a materiali come metalli, ceramica, plastica e PMMA.
Sabbiatura
La sabbiatura consiste nell'applicazione di materiale abrasivo ad alta pressione o meccanicamente su un pezzo da lavorare per ottenere una finitura pulita, ruvida e opaca.
Finitura spazzolata
La finitura spazzolata crea un motivo strutturato sulle superfici metalliche, migliorando l'estetica. Adatto per alluminio, rame, acciaio inox e altri materiali.
Rivestimento in polvere
Il rivestimento in polvere viene applicato alla superficie del pezzo tramite adesione elettrostatica, quindi polimerizzato ad alte temperature per formare un rivestimento denso, che migliora la resistenza alla corrosione delle superfici metalliche e plastiche.
Finitura galvanica
La placcatura metallica viene depositata sulle superfici dei materiali attraverso processi elettrolitici per migliorare la resistenza alla corrosione e all'usura. Questa tecnica è adatta ai metalli e ad alcune materie plastiche.
Ossidazione nera
Il rivestimento di ossido nero si forma sulle superfici metalliche attraverso l'ossidazione chimica, offrendo costi contenuti, un processo semplice e una ridotta riflessione della luce.
Elettrolucidatura
Rimuove le sporgenze microscopiche dalle superfici metalliche attraverso la dissoluzione anodica elettrochimica, creando una superficie liscia e densa priva di tensioni residue e altamente resistente alla corrosione. È in grado di lavorare metalli complessi e materiali conduttivi.
Alodio
Forma un rivestimento protettivo sulle superfici attraverso la conversione chimica, migliorando la resistenza alla corrosione e l'adesione. Rispettoso dell'ambiente, con un'eccellente conduttività, è adatto alle leghe di alluminio e magnesio.
Trattamento termico
Modificando la microstruttura interna dei materiali metallici attraverso il riscaldamento, questo processo aumenta la durezza, la forza, la tenacità e la resistenza all'usura. È adatto a metalli come acciaio, leghe di alluminio, leghe di rame e leghe di titanio.
Guida alla fabbricazione della lamiera:
| Problemi comuni | Cause | Soluzioni |
|---|---|---|
| Taglio impreciso | Precisione insufficiente dell'attrezzatura di taglio, fissaggio instabile della placca, ecc. | Controllare e regolare l'attrezzatura di taglio, assicurare un fissaggio stabile della piastra. |
| Deviazione dimensionale nella formatura | Stampi usurati delle piegatrici o dei punzoni, spessore non uniforme della lamiera, ecc. | Sostituire gli stampi usurati, controllare e regolare lo spessore della piastra. |
| Difetti di saldatura | Impostazione errata dei parametri di saldatura, scarsa qualità dei materiali di saldatura, ecc. | Regolare i parametri di saldatura, sostituire con materiali di saldatura di alta qualità. |
| Trattamento superficiale scadente | Selezione impropria dei processi di trattamento superficiale, operazioni improprie durante il trattamento, ecc. | Scegliere i processi di trattamento superficiale appropriati, operare rigorosamente in base ai requisiti del processo. |
Capacità di fabbricazione di lamiere:
| Parametri fondamentali | Precisione di posizionamento ±0,03 mm, velocità di taglio fino a 8 m/min (per acciaio inox da 1 mm) |
|---|---|
| Lunghezza massima di curvatura | 3100 mm, Precisione dell'angolo ±0,1° |
| Capacità di produzione | Produzione mensile di 80.000 parti in lamiera di precisione, tasso di difettosità del telaio del dispositivo medico < 1% |
| Compatibilità dei materiali | Supporta materiali speciali come alluminio, rame, leghe di titanio, ecc. |
Vantaggi della lavorazione delle lamiere
Produzione ad alta precisione
Le tolleranze di taglio laser sono controllate entro ±0,1 mm e la ripetibilità dell'angolo di piegatura raggiunge ±0,5°, soddisfacendo i requisiti del settore aerospaziale (ad esempio, tolleranza del foro di montaggio del telaio del sedile dell'aereo ≤0,2 mm).
Utilizzo ottimizzato dei materiali
La tecnologia di composizione annidata aumenta l'utilizzo del materiale in fogli da 60% con lo stampaggio tradizionale a 92%. Questa tecnologia ha permesso a un progetto di vassoio per batterie a nuova energia di risparmiare 1,2 milioni di yuan sui costi annuali del materiale.
Iterazione veloce
Il tempo di ciclo dalla progettazione 3D alla consegna del campione è inferiore a 72 ore, 80% più breve rispetto allo sviluppo tradizionale dello stampo, il che lo rende ideale per una rapida convalida dei prototipi automobilistici.
Struttura leggera
Il telaio in lega di alluminio, progettato con un'ottimizzazione topologica, è 40% più leggero di una struttura in acciaio, pur mantenendo una rigidità paragonabile grazie alla struttura a nervature (ad esempio, un aumento di 25% della capacità di carico del telaio di un drone).
Sostenibile per l'ambiente
Il processo di verniciatura a polvere riduce le emissioni di COV di 90% rispetto ai rivestimenti a base di solventi e il tasso di recupero dei rottami metallici supera le 95%, soddisfacendo gli standard ambientali UE CEP.
Applicazione della fabbricazione di lamiere
Industria automobilistica: Il telaio della carrozzeria della Tesla Model 3 utilizza una lega di alluminio serie 5, con saldature al laser lunghe fino a 150 metri, che riducono il peso del veicolo di 180 kg.
Pareti continue architettoniche: Il telaio di supporto delle facciate continue dell'edificio utilizza una lega di alluminio 6061-T6, con una lunghezza del singolo pezzo di 12 metri e un errore di rettilineità di ≤ 2 mm.
Apparecchiature elettroniche: Gli armadietti delle stazioni base di segnale utilizzano acciaio zincato (SGCC) con rivestimento a polvere, ottenendo un grado di protezione IP65 e un funzionamento stabile a temperature comprese tra -40°C e 70°C.
Apparecchiature mediche: Il telaio in acciaio inox 316L ha una rugosità superficiale di Ra ≤ 0,8 μm, è sterilizzabile a 134°C ed è conforme alle norme di legge. ISO 10993 standard di biocompatibilità.
FAQ sulla fabbricazione di lamiere
Utilizzare la saldatura laser pulsata con una larghezza della zona interessata dal calore inferiore a 0,1 mm.
Saldare dal centro verso l'esterno, utilizzando i fissaggi per il fissaggio.
Dopo la saldatura, eseguire una ricottura di distensione a bassa temperatura (300°C per 1 ora).
Il materiale si trova nello stato di invecchiamento T6, con conseguente insufficiente plasticità.
Raggio di curvatura inferiore allo spessore del materiale (ad esempio, un raggio di curvatura di 1 mm di spessore in 6061 T6 richiede ≥1,5 mm).
Misure preventive:
Utilizzare materiale ricotto O o H32.
Eseguire una ricottura locale (temperatura 410°C ± 10°C) prima della piegatura.
Sabbiatura: Sabbia di allumina a 80 maglie, pressione di 0,3 MPa.
Fosfatazione: Spessore del rivestimento di fosfato di zinco 5-8 μm, resistenza alla corrosione ≥ 500 ore
Spruzzatura: Rivestimento in polvere spessore 60-80 μm, temperatura di indurimento 180°C x 20 minuti
Utilizzare una sezione trasversale di acciaio + armatura a C per aumentare il momento d'inerzia di 30%
Installare i sostegni a intervalli ≤ 1,5 m e controllare la deflessione a L/200 (L = campata).
Utilizzare l'acciaio ad alta resistenza Q355B, con un carico di snervamento ≥ 355 MPa.
Standardizzare le specifiche di spessore del materiale (ad esempio, utilizzare spessori di 1,2 mm e 2,0 mm nello stesso prodotto).
Utilizzate il design modulare per ridurre le variazioni del numero di pezzi di 30%
Passare alla produzione di massa con stampaggio progressivo, riducendo il tempo di lavorazione di un singolo pezzo a 15 secondi.
