판금 제조기계 구조, 전자 장비 쉘 및 산업 장비의 연구 및 개발에서 핵심 링크 중 하나입니다. 설계 프로세스는 원자재에서 제조 공정의 적응성, 구조 설계 최적화에서 표면 처리 선택에 이르기까지 많은 주요 요인을 고려해야합니다. 각 링크는 최종 제품의 품질과 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.
이 논문에서는 판금 부품 설계에서 고려해야 할 주요 문제를 분석하여 각 제품의 일관성과 품질을 보장하고 설계에서 대량 생산에 이르기까지 참조를 제공합니다.
판금 부품 설계 기준은 무엇입니까?
1. 골절 모듈
~ 안에판금 디자인, 파단 계수는 판금의 굽힘 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 굽을 때, 외부 표면의 인장 변형은 내부 표면의 인장 변형보다 큽니다. 작은 반경은 균열로 이어질 수 있습니다. 이 임계 값은 최소 굽힘 반경입니다. 설계에서, 최소 반경은 재료의 두께에 따라 결정되어야한다. 필요한 경우, 재료의 연성은 연마 및 기타 공정으로 향상 될 수 있습니다.
2. 금속 구멍과 그루브의 최적 디자인
스탬핑 프로세스는 금속 시트 처리에서 경제적이고 효율적인 시추 방법입니다. 구멍, 슬롯 또는 그루브의 최소 크기는 플레이트의 두께보다 적지 않아야합니다. 이 설계 원칙은 생산 효율성을 크게 향상시키고 펀치 손상의 위험을 줄이며 가공 정확도를 보장 할 수 있습니다.
3. 최소 곡률 반경
판금 부분의 최소 굽힘 반경은 주로 가공 공정 및 재료 특성에 의해 영향을받습니다. 재료가 연성이 많을수록 굽힘 반경이 작을 수 있습니다. 실제 설계에서는 다양한 금속 등급의 성능 차이를 완전히 고려해야합니다. 최신 DFM 소프트웨어는 이러한 매개 변수를 지능적으로 분석하여 설계자에게 업계 표준을 충족하는 실용적이고 유연한 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
4. 물질 선택 및 두께 일치
처리하기 쉬운 자료를 선호합니다알루미늄 판금아연 도금 판금. 굽힘 판금의 공정 요구 사항에 따라 두께를 선택하십시오. 너무 얇다면 변형되고 너무 두껍다면 구부러지고 균열이 발생합니다. 일반적으로 굽힘 반경 대 두께 비율이 합리적인지 확인하기 위해 판금 게이지 차트를 참조하는 것이 좋습니다 (예 : 두께의 1.5 배).
5. 벤드 프로세스 선택
롤 벤딩의 구조를 굽히는 데 적합한 고정밀 직각 V 벤딩과 같은 부품의 복잡성에 따라. JS 정밀 제조 장비는 0.5mm 초트라틴 플레이트의 정확한 굽힘을 지원합니다. 여러 개의 굽힘의 경우, 벤드 시퀀스를 미리 계획하고 굽힘의 수와 각도를 단순화하며 반동 또는 크기 편차를 피해야합니다.
6. 용접 공정을 최적화하십시오
용접이 판금 구조 설계에서 유일한 옵션은 아닙니다. 많은 디자이너는 브래킷 체계를 납땜하는 데 사용되지만 다른 잠재적으로 최적화 된 다른 연결 방법을 무시합니다. 설계 단계에서 다음 옵션을 고려하는 것이 좋습니다.
- 완전한절단 성형: 구조적 기능을 달성하기 위해 기판의 절단 과정을 최적화합니다.
- 기계식 패스너 : 볼트, 리벳 등의 분리 가능한 연결 방식 등
- 판금 굽힘 : 재료 자체 강성은지지 구조를 구성하는 데 사용됩니다.
재료 선택이 판금 공학에 미치는 영향은 무엇입니까?
판금 공학에서, 재료 선택은 기능적 요구 사항을 반영 할뿐만 아니라 제조 효율, 비용 제어 및 최종 제품 품질의 결정적인 요소입니다. 이것은 알루미늄 판금 및 강철의 경우 더 잘 이해할 수 있습니다.
1. 프로세스 난이도 및 프로세스 적응성
알루미늄 판금은 강철보다 가단성이 높고 굽힘 반경이 작고 (일반적으로 재료의 두께의 1-2 배)가 더 쉽고 굽힘 중에 균열이 덜 발생합니다.스탬핑. 예를 들어, 항공 성분에 알루미늄 플레이트를 적용하는 것은 경량 특성에 의존하는 반면, 강도가 높기 때문에 강철은 무거운 기계적 하중 구조에 더 적합합니다.
2. 효과적인 효과
우리가 강도에 중점을두면 강철이 선호되는 옵션 일 수 있지만 높은 밀도와 무게로 인해 운송 및 설치 비용이 증가합니다. 반대로, 알루미늄 플레이트의 단가는 더 높지만 전체적으로 알루미늄 플레이트의 에너지 소비가 줄어들 수 있지만, 가공 효율은 장기적으로는 알루미늄 플레이트의 돈의 가치를 향상시킬 수 있습니다.
3. 총회 환경 적응
아연 도금 판금은 코팅을 통해 내식성을 향상시켜 습한 환경에 적합합니다. 그러나 가공 중 코팅의 무결성을 보호하기 위해 특별한주의를 기울여야합니다. 알루미늄 플레이트는 자연 산화 방지제 특성을 가지고 있으며, 유지 비용이 늦어지는 비용을 줄입니다.
4. 지속 가능성 추세
알루미늄은 녹색 제조 동향에 따라 95% 재활용률이 높고, 강철은 비교적 탄소 배출 강도입니다. 많은 회사들이 탄소 중립 목표를 달성하기 위해 새로운 에너지 배터리 트레이와 같은 알루미늄 부품으로 전환하고 있으며, 이는 또한 변화를 주도하고 있습니다.판금 공정저탄소로.
판금 부품을 설계 할 때 어떤 요인을 고려해야합니까?
판금 디자인은 종종 악의적 인 디자인과 재 작업주기에 빠지게됩니다. 데이터에 따르면 제품 개발주기의 30-50%가 반복 된 개정에 소비되며 엔지니어링 오류의 거의 1/4이 설계 프로세스가 부적절했기 때문입니다. 실제로 CAD 디자인과 현실 사이에는 큰 단절이 있습니다.
판금 부품을 설계 할 때 판금 굽힘의 공정 특성은 제조 타당성과 밀접하게 결합되어야합니다.
1. 표준화 된 금형의 사용
바람직하게는 표준 금형 치수를 사용합니다굽힘고가의 곰팡이를 사용자 정의하지 않도록합니다. 성분 구조가 복잡한 경우 표준 금형의 조합을 용접하거나 리벳으로 형성 할 수 있습니다.
2. 굽힘 거리와 구멍 위치를 피하십시오
구멍, 절개 또는 커넥터는 굽은 가장자리에서 재료 두께 (즉, 4T 원리)의 두께의 4 배 이상 유지되어 굽힘 및 스트레칭으로 인한 변형을 방지해야합니다. 굽힘 알루미늄 플레이트가 구멍 위치에서 찢어지지 않도록 연성 차이에 특별한주의를 기울여야합니다.
3. avoid 닫힌 형상
플레이트 굽힘의 선형 스탬핑 원리는 폐쇄 구조의 형성을 제한합니다. 디자인에서는 개구부를 보유하거나 세그먼트 굽힘에 사용해야하며 완전히 밀폐 된 상자는 U 자형 그루브로 교체되었습니다.
4. 혈관 제어
판금 내성은 일반적으로 ± 0.1mm ~ 0.5mm입니다.CNC 가공정확도 요구 사항은 높지 않습니다. 최종 공차는 재료의 두께, 굽힘 수 및 장비의 정확도에 따라 결정되어야합니다. 얇은 플레이트는 여러 개의 굽힘과 보상 공간이 필요한 후 오류를 축적합니다.
5. 균등 한 굽힘 반경을 사용하십시오
0.030 인치와 같은 표준화 된 굽힘 반경은 금형 전환 시간을 줄일 수 있습니다. 알루미늄 판금에 권장되는 굽힘 반경은 1-1.5 배 더 두껍고 강철은 리바운드를 피하기 위해 더 큰 굽힘 반경이 필요합니다.
6. 변형 용접 옵션
얇은 판이 변형하기 쉽습니다.용접. 리벳 팅 및 압력 리벳 팅은 대체 연결로 선택할 수 있습니다. PEM 하드웨어를 설치할 때는 응력 집중으로 인한 균열을 피하기 위해 재료의 두께와 일치해야합니다.
판금 디자인의 일반적인 오류를 피하는 방법은 무엇입니까?
1. 물질 선택 강도
- 많은 엔지니어들이 6061-T6 알루미늄과 같은 고강도 재료를 오용하여 굽힘 및 균열을 유발합니다. 예를 들어, 한 회사는 강도를 위해 6061 알루미늄을 선택했지만 굽힘 공정에서 균열이 나타 났으며, 5052-H32 알루미늄은 더 나은 연성으로 인해 완전히 조정되었습니다.
- 재료 솔루션 : JS 우선 순위굽힘 판금굽힘 공정과 호환되는 인장 강도 및 연성이있는 우호적 인 재료 (예 : 1060 Pure Aluminum, SPCC 냉간 압연 강철). 동시에, 우리는 맞춤형 금형이 필요한 특수 합금의 사용을 피하기 위해 재료 데이터베이스를 제공합니다.
2. 벤딩 프로세스
종종 굽힘 반경이 유지되지 않거나 굽힘 시퀀스가 혼란스러워 부분 변형이 발생합니다. 격리 상자의 설계에서 격리 굽힘을 달성 할 수 없기 때문에 재 작업이 필요했습니다 (추가 공정 포트가 필요함).
JS 솔루션 :
- 우리는 업계 표준 0.030 인치에 대해 표준화 된 굽힘 반경 (예 : 재료의 두께의 1-1.5 배)을 설정했습니다.
- 정중하게 구부러지고, 먼저 2 차 모서리를 접한 다음 주 구조를 다루고 명확한 굽힘 방향 (V 자형 또는 롤 벤딩)을 표시 할 계획입니다.
3. 금속 가공 공차 설계 시트
판금 부품의 공차 설계는 ± 0.05mm CNC 가공 정확도 표준을 직접 채택하여 기본적 으로이 두 가공 프로세스의 물리적 특성을 혼동합니다.
- CNC 가공은 절단에 의한 재료의 탄성 변형을 제거하고 판금 굽힘은 플라스틱 변형 공정이며, 재료 반동은 불가피합니다.SPCC 콜드 롤 스틸 (90 예)은 90 °에서 구부러 질 때 0.2 내지 0.3mm (1mm 두께) 사이의 양을 반등시킬 수 있습니다.수치 제어 공차 제어가 사용되면 실제 각도 오차가 기능적 허용 범위를 훨씬 초과합니다.
- 누적 오류다중 굽힘(예 : 3 개의 굽힘 후 오류의 합은 +/- 0.15 mm보다 큽니다) CNC 단일 처리에는 존재하지 않지만 판금 과정에서는 각도 및 크기 편차가 다른 굽힘 시퀀스, 곰팡이 클리어런스 및 재료 흐름 특성으로 인해 점차 증가합니다.이 프로세스 차이는 어셈블리 간섭 및 홀 크래킹과 같은 체계적인 위험으로 직접 이어집니다.
솔루션 :
- 처리 중에 마크 업 공차를 달성 할 수 없다는 것이 분명 해지면 엔지니어링 팀이 가능한 빨리 귀하와상의하여 설계 최적화 솔루션을 설계 할 것입니다.더 나은 접근 방식은 설계 단계에서 전문가들과 긴밀한 의사 소통을 유지하는 것입니다.
- 일치하는 부품에서 유기적으로 작업 한 프로젝트에 대한 특별 알림 : 플레이트 부분이 완료되면 수정하기가 어려울 수 있습니다.우리 팀은 판금 제조업체가 처리 전에 설계 검토를 완료하는 판금 우선 순위 전략을 강력히 권장합니다.
4. 구멍 디자인
의 디자인구멍 위치판금 부품의 생산 및 제품 성능에 직접 영향을 미칩니다.일반적인 오해에는 표시되지 않은 도구의 특수 조리개에 너무 많은 의존을하거나 가장자리와 곡선에 너무 가까운 구멍을 포지셔닝하여 변형 및 조립 문제로 이어집니다.
솔루션 :
- 다른 조리개 크기에 적합한 드릴 비트 사양 :
지름 지름 | 적용 가능한 드릴 사양 | 장면 | 비용 효율성 |
φ0.125 (3.2mm) | 표준 # 40 드릴 비트 | 설치 구멍, 환기 구멍 | 도구 비용 ↓ 40% |
φ0.25 (6.35mm) | 표준 # 8 드릴 비트 | 구조 구성 요소를위한 연결 구멍 | 처리 효율 ↑ 25% |
φ0.5 (12.7mm) | 표준 # 20 드릴 비트 | 플랜지 가장자리 고정 구멍 | 곰팡이 수명 연장 50% |
- 구멍의 안전한 한계 :
기능 유형 | 최소 거리 요구 사항 | 실패 케이스 |
곡선의 인접 거리 | 두께 ≥ 2 회 (예 : 1mm 보드 → ≥2mm) | 구멍 길이 벤드 라인 1.5mm → 눈물 |
구멍의 가장자리 | 두께 ≥ 1 회 (예 : 0.8mm 보드 → ≥0.8mm) | 구멍 마진 0.5 mm → 가장자리 균열 |
구멍 간격 | 두께 ≥3 배 (스트레스 중첩을 방지하기 위해) | 구멍 간격은 플레이트의 두 배나 두 배 → 간격 변형입니다. |
5. 수면 처리 : 타당성 및 비용 고려 사항
기업은 비용이 급증하거나 프로세스가 실행 불가능하게하는 특별한 표면 처리 프로세스가 필요합니다. 최근에 JS 고객은 구리 부품에 대한 니켈 포일을 요청했지만 전 세계 소수의 공장만이 기능을 가지고 있으며 니켈 포일이 너무 비쌉니다.
솔루션 :
- 우리는 고객에게 스프레이 코팅 및 양극화와 같은 일반적인 프로세스의 우선 순위를 정하고 사전에 타당성을 확인하도록 조언 할 것입니다.
- 맞춤형표면 처리추가 건축 기간 (예 : 8 주간의 특수 페인트 배달 시간)이 필요합니다.
금속 용접의 최적 두께를 선택하는 방법은 무엇입니까?
1.일치하는 재료 유형 및 두께
- 스테인레스 스틸 :판금 게이지에 따르면, 용접 두께는 일반적으로 저탄소강의 경우 0.5-6mm이고 스테인레스 스틸의 경우 1-4mm입니다 (예 : 304).예를 들어, TIG 용접은 0.5-3mm 시트에 적합하고 MIG 용접은 3-6mm 시트에 적합합니다.
- 알루미늄 및 알루미늄 합금 :알루미늄 플레이트는 연성이 높지만 산화하기 쉽고 용접 두께는판금 게이지 차트.TIG 용접은 0.3-2mm로 권장되며 MIG 용접은 1-5mm로 권장됩니다.5mm 이상이면 예열 또는 기타 프로세스를 사용해야합니다.
2.용접 공정 선택 안내서
- 1mm 미만의 얇은 스테인리스 또는 알루미늄 플레이트의 경우, TIG 용접이 권장되는 기술입니다. TIG 용접은 플레이트를 구부리지 않고 엄격하게 용접 할 수 있습니다.
- MIG 용접은 중간 두께의 플레이트로 용접 할 때 더 잘 사용됩니다. 그것의 용접 속도는 상대적으로 높은 것과 비교할 수 있지만, 전류를 조정할 때주의를 기울이지 않거나 플레이트를 매우 쉽게 용접 할 것입니다. 공장 마스터는 용접 총 이동 속도가 전류와 적절하게 일치해야한다는 경험이 있습니다.
3.사용 시나리오를 기반으로 자료를 선택하십시오
브래킷 및 프레임과 같은 하중을 유지 해야하는 경우 엔지니어는 일반적으로 3mm 이상의 두께의 강철을 사용하는 것을 좋아합니다. 이러한 두께로 인장 강도가 충분하고 제품이 더 강해집니다. 우리가 강한 강철 막대를 사용하여 집을 만드는 것처럼,이 두꺼운 강은 시간이 지남에 따라 건물 전체를 유지할 수 있습니다.
4. 디자인에서 고려해야하는 프로세스 제약 조건
- 모든 용접 공정에 대한 재료 두께에는 기본 요구 사항이 있습니다.
- 스테인레스 스틸의 레이저 용접이 있으면 최소 0.5mm 두께의 플레이트를 사용해야합니다. 그렇지 않으면 강하게 용접되지 않습니다.
- 두께가 6mm 이상인 강판을 처리 할 때 작업자는 먼저 강판의 가장자리를 홈으로 둡니다. 그루브 모양은 일반적으로입니다V 자형그리고 용접을위한 특수 채널을 만드는 것과 같은 U 자형. 장점은 솔더가 완전히 침투하여 두 개의 강판을 함께 단단히 결합 할 수 있다는 것입니다.
5. 통제 조치 및 효율성 향상
- 너무 얇은 플레이트가 번거롭게 될 것입니다. 플레이트를 너무 얇게 적용하는 것이 0.5mm 미만 이하가 용접 또는 워프를 통과 할 가능성이 높습니다. 이를 위해서는 자주 유지 보수가 필요하며 비용 추가가됩니다.
- 플레이트도 너무 두껍게 맞지 않습니다. 8mm 이상의 플레이트는 시간과 재료를 소비하는 여러 번 용접되어야합니다. 여기서는 프로파일 또는 주물이 바람직하게 사용됩니다.
- 최상의 옵션 : 표준 판금 게이지 차트를 찾고 1mm, 2mm 및 3mm와 같은 일반적인 두께를 선택하는 것이 좋습니다. 이것은 특별 처리를 줄일 수 있습니다.
JS 자동화 장비를 통해 복잡한 판금 부품을 대량 생산하는 방법은 무엇입니까?
1. 지능형 설계 및 시뮬레이션 최적화
JS 팀을 통해 고객은 모든 형식으로 CAD 파일을 업로드 할 수 있습니다. 우리는 시뮬레이션 소프트웨어를 자동으로 사용하고 판금 부품의 형성 효과를 미리 예측합니다. 복잡한 구조의 경우, 우리 팀은 레이아웃 최적화를 달성합니다파라 메트릭 디자인재료 폐기물을 줄이고 ± 0.005mm의 높은 정밀 요구 사항을 준수하기 위해. 이 단계는 특히 많은 반복이 포함 된 판금 제작자 프로젝트의 경우 설계주기를 30%줄일 수 있습니다.
2. 고속 자동화 처리 센터
JS는 다축용 레이저 커팅 머신, CNC 펀칭 머신 및 굽힘 기계의 완전 자동 생산 라인을 사용합니다. 복잡한 판금 부품의 경우 :
- 레이저 절단 : ± 0.02mm의 절단 정확도, 스테인레스 스틸 및 알루미늄 합금과 같은 50 개 이상의 재료가 적용되고 절단 속도는 IS입니다.
- 전통적인 장비보다 3 배 높습니다.
- 스탬핑 : 복잡한 펀칭 및 스트레칭 공정을 처리하기 위해 미크론 레벨에서 반복 포지셔닝을위한 서보 프레스.
- 벤딩 자동화 : 기계 클램핑 및 시각적 위치 시스템을 통해 수동 개입의 오류를 줄이기 위해 다중 정밀 정밀 굽힘이 달성됩니다.
3.실시간 품질 모니터링
우리의 생산 라인은 99.8%의 합격률로 판금 치수와 표면 결함을 실시간으로 스캔 할 수 있습니다.또한 빅 데이터 분석을 통해 프로세스 매개 변수를 최적화하고 결함 속도를 줄이기 위해 SPC 통계 프로세스 제어 보고서를 제공합니다.예를 들어, 한 자동차 고객은 JS의 자동 품질 검사 시스템을 통해 재 작업 비용을 40% 줄였습니다.
4.빠른 배달
JS의 지능형 스케줄링 시스템이 지원됩니다작은 배치그리고 여러 가지 품종의 하이브리드 생산이며 7 일 동안 설계에서 배송까지 전체 프로세스를 완료 할 수 있습니다.
요약
판금 제조의 각 단계는 본질적으로 금속과의 대화 과정입니다.스마트 기술은 디자인 도면에서 워크샵 제작에 이르기까지 스탬핑 프로세스를 통해 서로 다른 두께의 판의 템퍼링을 볼 수있을뿐만 아니라 디지털 모델을 사용하여 수백만 개의 코너를 사전 검토 할 수있는 엔지니어들에게 시선을주는 것과 같습니다.
이제 우리의 생산 라인은 기계적 반복 일뿐 만 아니라 금속과 데이터 사이의 다리와 더 비슷합니다.각 CNC 펀치 랜딩은 구조 설계의 장인 정신을 입증했습니다.우리 엔지니어비즈니스가 어려운 판금 제작 프로젝트를 완성 할 수 있도록 높은 수준의 전문 지식을 보유하고 있습니다.
부인 성명
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JS 팀
JS는 업계 최고의 회사입니다맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둡니다. 우리는 5,000 명 이상의 고객에 대한 20 년 이상의 경험을 가지고 있으며, 높은 정밀도에 중점을 둡니다.CNC 가공,,,판금 제조,,,3D 프린팅,,,주입 성형,,,금속 스탬핑,다른 원 스톱 제조 서비스.
당사의 공장에는 100 개가 넘는 최첨단 5 축 가공 센터, ISO 9001 : 2015 인증이 장착되어 있습니다. 우리는 전 세계 150 개국 이상의 고객에게 빠르고 효율적이며 고품질 제조 솔루션을 제공합니다. 소규모 생산이든 대규모 커스터마이징이든 24 시간 이내에 가장 빠른 배송으로 귀하의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 선택하다JS 기술이것은 선택 효율성, 품질 및 전문성을 의미합니다.
자세한 내용은 웹 사이트를 방문하십시오.www.cncprotolabs.com
FAQ
1. 복잡한 구조의 변형을 방지하는 방법은 무엇입니까?
금속 가공을 할 때 절단 모양은 변형을 최소화하고 천천히 구부리고 온도를 관리하도록 설계되어야합니다. 이 기계는 하드 다이 및 레벨링 기계를 사용하여 바운스를 자동으로 조정하고 모양을 유지합니다.
2. 판금 부품 강도를 향상시키는 방법은 무엇입니까?
고강도 재료를 선택하고, 강화 설계를 향상시키고, 둥근 코너 굽힘, 레이저 절단을 적용하고, 버를 최소화하고, 제어 용접, 변형을 최소화합니다.
3. 최소 굽힘 반경이란 무엇입니까?
최소 굽힘 반경은 일반적으로 재료 두께의 1-2 배입니다. 알루미늄 플레이트는 단일 시간과 강철을 사용하여 균열을 피하기 위해 1.5 배 이상 강철을 사용합니다.
4. 판금 부품 평탄도를 달성하는 방법은 무엇입니까?
최상의 구조 설계를 갖기 위해 적절한 재료, 굽힘 프로세스를 사용하고, 강성 다이 및 레벨링 프로세스로 작업하고 리바운드 변형을 줄입니다.