Fabricação de chapas metálicas de precisão: aplicações essenciais de indústrias automotivas a médicas

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Apr 30 2025
  • Fabricação de chapas metálicas

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O princípio do núcleo da fabricação de chapa metal é a fusão profunda das características do material e a operação coordenada de equipamentos de fabricação avançados.O sistema de tecnologia combina alta eficiência e adaptabilidade para atingir a precisão do nível do micrômetro e a fabricação de peças complexas e peças estruturais em larga escalaprodução em massa, cobrindo toda a gama de aplicações, desde eletrônicas de precisão a equipamentos de máquinas pesadas.

No sistema de fabricação inteligente moderno, chapé Metalfabricaçãoestá se tornando um mecanismo de tecnologia essencial para promover o desenvolvimento de fabricação inteligente e precisa através da aplicação de materiais leves, design de otimização estrutural e integração multifuncional.Os novos formulários de produto são constantemente criados para remodelar a cadeia de valor da indústria tradicional.

Sheet metal fabrication parts

O que é fabricação de chapas metálicas?

Fabricação de chapa metalrefere -se ao processo de corte, flexão e moldagem de folhas de metal em uma forma específica. A folha de dobras de Bend é um de seus componentes principais.Essa técnica de processamento pode ser usada para fabricar estruturas tridimensionais complexas, controlando com precisão o ângulo de flexão, a curvatura e as dimensões das folhas de metal.

Na produção de vários componentes, é necessário usar máquinas de flexão e outros equipamentos para concluir a operação de chapa do Bend Metal e, em seguida, combinar processos subsequentes, como soldagem e rebitagem, para alcançar a unidade da funcionalidade e da estética.A fabricação de chapa metal não apenas depende do equipamento de controle numérico avançado, mas também precisa otimizar os parâmetros do processo de acordo com a ductilidade do material para garantir a força e a precisão da combinação final de produtos.

Understand sheet metal fabrication

Quais são as ferramentas e equipamentos principais para fabricação de chapas metálicas?

As ferramentas e equipamentos principais da fabricação de chapa metálica incluem principalmente os seguintes tipos, dos quais as chances de dobrar o metal é a chave para a formação complexa:

  • Máquina de tesoura: Usado para cortar folhas de metal em contornos retos do tamanho desejado para fornecer material básico para a flexão subsequente.
  • Máquina de perfuração CNC:Punchando, encaixando ou cortando uma forma especial em uma placa de metal por meio de uma matriz, frequentemente usada para dobrar.
  • Máquina de flexão:Como um dos principais equipamentos de chapas metálicas, ele aplica pressão a chapas metálicas por meio de dado hidráulico ou elétrico para concluirflexão precisaOperação de chapa metal, suportando a flexão da forma multi-ângulo e complexa.
  • Molde de flexão:Inclui mofo superior e inferior, determine o ângulo de flexão, raio e precisão.Os tipos de moldes comuns são moldes em forma de V, molde pontudos, etc., que precisam ser selecionados de acordo com a espessura da placa e dos requisitos tecnológicos.
  • Imprensamáquina:Fornece alta pressão de tonelagem para alongamento profundo ou formação de superfície complexa, comumente usada na produção de componentes estruturais de alta resistência, como peças de chapas de metal automotivas.
  • Máquina de corte a laser:Um tipo de equipamento de corte térmico de alta precisão que pode substituir o corte tradicional. É especialmente adequado para o processamento de contorno da placa moldada e melhora a eficiência da preparação do material antes da flexão.
  • Sistema de programação de flexão CNC:Os caminhos e parâmetros de flexão (como sequência de flexão e valores de compensação) são gerados através do software CAM para garantir a consistência dimensional na produção em massa.
  • Equipamento de soldagem: Como arco de argônio e máquina de soldagem à vista, usada para fixar peças de flexão e melhorar a resistência estrutural (como peças de chapas metálicas de quadro).

Juntos, esses dispositivos cobrem todo o processo, desde o corte e a formação de chapas de metal até a usinagem de precisão, na qualBendas de dobra metálicaé o processo principal que conecta um ao outro, afetando diretamente a precisão e a função do produto acabado.

Como a fabricação de chapa metal se compara a outras técnicas de processamento de metal?

1.Fabricação de chapas metálicas vs. fundição

Comparação de vantagens:

  • Custo e ciclo: o processamento de chapa metal não requer abertura de molde, adequada para pequenos lote ou produção personalizada, baixo custo unitário.A fundição requer moldes personalizados que são caros para começar, mas adequados para a produção em massa (como os corpos dos blocos de cilindros do motor).
  • Taxa de utilização do material: As chapa depois de cortar os materiais restantes podem ser reutilizadas, a taxa de utilização de mais de 90%.A taxa de utilização do material é de cerca de 70% devido à perda do sistema de fundição.
  • Leve: As chapa de metal pode ser dobrada e esticada para obter estruturas leves complexas, como molduras de drones, enquanto as peças fundidas geralmente estão em estados mais pesados.

Limitação:

É difícil processar chapas metálicas de cavidades complexas ou estruturas irregulares, e a fundição pode formar cavidades com formas gerais complexas.

Cenários aplicáveis:

  • Selecione Folha Metal: Prototipagem rápida, peso leve,Pequena personalização do lote(como aparelhos e chassi).
  • Seleção de peças fundidas: estrutura de cavidade de alta resistência e complexa (como engrenagens mecânicas, válvulas de tubulação, etc.).

2.Fabricação de chapas de metal vs. soldagem

Comparação de vantagens:

  • Integração: A chapa de metal forma diretamente uma estrutura tridimensional (como um corpo de carros) dobrando, reduzindo pontos de soldagem e aumentando a força geral.
  • Controle de precisão: A máquina de flexão CNC pode atingir ± 0,1 mm de tolerância, sem cicatrizes de soldagem na superfície.A soldagem é facilmente afetada pela operação e precisa ser polida no processamento subsequente.
  • Eficiência: a chapa é adequada para a produção de massa padronizada, enquanto a soldagem é mais adequada para reparo ou reforço parcial de peças de chapas metálicas.

Limitações:

A soldagem pode conectar materiais diferentes (como metal e plástico), enquanto a chapa é limitada a folhas de metal semelhantes.

Cenários aplicáveis:

  • Seleção de placas: Produção padronizada de peças de placa (como suportes elétricos, prateleiras, etc.).
  • Escolha soldagem: defeitos de reparo, conectar materiais diferentes ou reforçar temporariamente (como a construção de aço).

3.Cena de vantagem central de chapas metalfabricação

  • Iteração rápida: o estágio de desenvolvimento de novos produtos não requer investimento de molde, reduzindo bastante o ciclo de P&D (comoImpressão 3D+Fabricação híbrida de chapa metal).
  • Projeto leve: otimização do peso estrutural através da flexão, alongamento e outros processos (por exemplo, redução dos componentes aeroespaciais de peso em mais de 30%).
  • Produção em larga escala: o equipamento CNC suporta uma capacidade de produção diária de dezenas de milhares de peças (como linhas de estampagem de metal de celular).
  • Facilidade ambiental: A taxa de reciclagem de resíduos excede 95% e as emissões de carbono são inferiores às peças fundidas (Fonte de dados: Relatório da Associação Internacional de Metalworking).

Comparação de dados

Indicador Chapas metalfabricação Elenco Soldagem
Custo unitário Baixo (sem custo de molde). Alto (dependente de moldes). Médio (confiando no trabalho manual).
Ciclo de produção Curto (1-7 dias). Longo (2-8 semanas). Meio (com base na complexidade).
Taxa de utilização do material 90%-95% 70%-80% 85%-90%
Precisão típica ± 0,1 mm ± 0,5 mm ± 0,2 mm
Adequado para produção de lote De pequeno lote a larga escala. em larga escala. Lote pequeno a médio.

A fabricação de chapa metálica tornou-se uma escolha ideal para a produção de lote de pequeno e médio porte, o que requer alta precisão.Quando um projeto requer prototipagem rápida, design leve ou componentes padronizados,Tecnologia de chapa metalé preferido.Se forem necessárias estruturas complexas de cavidade ou produção de baixo custo em larga escala, as técnicas de fundição ou soldagem devem ser combinadas.Na prática, todos os três geralmente se complementam (como casca de chapas+suporte soldado) para atender às necessidades complexas do produto.

Advantages of Sheet Metal Fabrication

Como escolher materiais de fabricação de chapas metálicas?

Em chapa metalfabricação, seleção razoável de materiais é a chave para garantir o equilíbrio entre o desempenho e o custo do produto.Comece com a folha oGráfico de bitola de chapa metale parâmetros relacionados para fornecer a você um guia de seleção sistemático:

1.Esclarecer os requisitos de aplicativo

  • Requisitos funcionais: De acordo com a capacidade de cambalhota, a resistência à corrosão e a condutividade elétrica do material, escolha diferentes materiais.
  • Limitações do processo: Para materiais de curvatura complexos de chapas metálicas, deve -se ser dada prioridade a materiais com boa ductilidade (por exemplo, chapas de alumínio), enquanto para estruturas soldadas, os pontos de fusão do material (por exemplo, aço inoxidável com requisitos de calor mais altos) devem ser considerados.

2. Referência do gráfico de bitola de chapas metálicas

Quanto maior o valor do medidor, menor a espessura real da placa (como 16Ga ≈1,5 mm, 24ga ~ 0,5 mm):

Material 16Ga (mm) 20GA (MM) 24Ga (mm)
Folha de laminação a frio do SPCC 1.5 0,9 0,6
Liga de alumínio 5052 1.6 1.0 0,7

3. Características do material comum

Tipo Vantagem Aplicações típicas
Folha de aço galvanizada Resistência à corrosão, baixo custo. Caixa de computador ao ar livre, caixa de eletrodomésticos (deve atender aos padrões de teste de pulverização de sal).
Liga de magnésio de alumínio Boa condutividade leve. Aquetes de calor eletrônico, componentes aeroespaciais (selecionados de acordo com os requisitos de dureza).
Aço inoxidável Antioxidante, resistente ao calor, antibacteriano. Equipamentos químicos e médicos (precisam equilibrar custos e requisitos de higiene).

4.Adaptação de parâmetros do processo

  • Processo de curvatura de chapas metálicas: placas finas (por exemplo, 24Ga) requerem moldes com ranhuras em V menores para evitar rachaduras, enquanto placas grossas (por exemplo, 16Ga) requerem pressão adicional.
  • Compatibilidade de soldagem: as placas de alumínio requerem proteção de gás inerte para soldagem, e a soldagem do arco de argônio é recomendada para aço inoxidável (os parâmetros precisam ser ajustados à espessura do material).
  • Tratamento de superfície: As chapa galvanizada podem ser pulverizadas diretamente, enquantoFolha de alumíniorequer pré -tratamento com oxidação anódica (as diferenças de custo do processo precisam ser levadas em consideração na seleção).

Que campos a fabricação de chapa metal serve principalmente?

1.Indústria automotiva

  • Cenários de aplicação: estrutura de dobradiça da porta oculta, quadro de suporte interno do painel, sistema de escape, válvula de alívio de pressão à prova de explosão da bateria, etc.
  • Processamento de usinagem CNC e capacidade de capacidade de entrega de 1-2 semanas, o JS reduziu o ciclo de desenvolvimento de protótipos da empresa automotiva em 40%, alcançou uma taxa de aprovação de 99,2% com moldagem por componente de uso único e aderido a estritamente ao padrão de toleração de componentes automotivos ASME Y14.5.

2.Indústria de eletrônicos de consumo

  • Cenários de aplicação: Conjunto de equipamentos de mecanismo de foco em lentes do projetor, suporte de placa de guia de luz do teclado de computador, componentes estruturais inteligentes de hardware, etc.
  • Em resposta aos requisitos leves dos produtos eletrônicos, conseguimos reduzir o peso de estruturas complexas em 35% ao aço convencional) pelo uso inovador de alumínio da aviação, materiais de liga de magnésio e tecnologia de soldagem a laser

3.Indústria de equipamentos médicos

  • Cenários de aplicação: placa de acionamento de articulação do robô cirúrgico, lâmina colimadora de máquina CT, conjunto da válvula do ventilador portátil, etc.
  • O JS personaliza a precisãoComponentes de chapa metalPara fabricante de equipamentos de imagem médica de ponta, usando 304 aço inoxidável para uso médico.Ao polir e passar o tratamento, as propriedades antibacterianas melhoraram 90% e os prazos de entrega são 15% mais curtos que os 21 dias originais, ajudando os clientes a aproveitar as oportunidades de mercado.

4.Equipamento de automação industrial

  • Cenários de aplicação: Tampa de proteção de articulação robô colaborativo, estilhaços de alimentador de máquinas de montagem de superfície de alta velocidade, etc.
  • JS Estruturas personalizadas de chapas de alta resistência para um robô industrial Fabricação de robôs Q355B Corte a laser de aço carbono.Através da tecnologia inteligente de layout de nidificação, a taxa de utilização do material aumentou para 92% e a eficiência geral da engenharia aumentou 20%.

5.Energia reciclável

  • Cenários de aplicação: tampa do sistema de afastamento da variável de energia eólica, suporte solar, placa de eletrodo da bateria de fluxo, etc.
  • Em um novo projeto de energia, o JS usa aço à prova de intempéries para processar peças grandes de chapa metálica, combinando corte e flexão a laser para garantir a estabilidade em ambientes agressivos.Suas práticas sustentáveis de fabricação, como reciclagem de resíduos, ajudam os clientes a atingir as metas ambientais e reduzir as emissões de carbono.

Application of Sheet Metal Manufacturing in the Automotive Industry

Quais são os requisitos de esterilização para os componentes de chapa de robôs cirúrgicos?

1.Requisitos de adaptabilidade para métodos de esterilização

Triagem de compatibilidade de material

  • Componentes de aço inoxidável (por exemplo, 304/316L): Adequado para esterilização de alta temperatura e alta pressão.JS fornece um andaime resistente a alta temperatura paraRobôs cirúrgicoscom precisão de ± 0,005 mm após mais de 300 ciclos de esterilização.
  • Componentes da liga de alumínio: o óxido de etileno é recomendado para esterilização para evitar deformação de alta temperatura.Após a esterilização da ETO, o desempenho do torque de um módulo de junta JS permanece inalterado.
  • PLÁSTICOS/COMPOSITES: A esterilização de radiação é preferida e o alojamento do sensor JS é feito de material de espiada com uma taxa de retenção de resistência à tração maior que 95% após a irradiação.

Fortalecimento do tratamento da superfície: As peças de chapas metálicas precisam de polimento de AR <0,8μm e passivação (por exemplo, oxidação anódica).Os casos de JS mostram que o processo pode reduzir o resíduo de esterilização em 80%.

2.Gerenciamento de verificação e conformidade

Verificação de biocompatibilidade

Esses ingredientes estão sujeitos aos testes da série ISO 10993 (citotoxicidade, alergias etc.), e os componentes do suporte de agulha do JS são provenientes de um fabricante e aprovados pelo FDA 510 (k).

Relatório de verificação de esterilização

Os dados sobre os parâmetros do processo de esterilização (por exemplo, concentração de ETO, dose de irradiação) e desempenho do material foram fornecidos para reduzir o ciclo de esterilização em 20% sem afetar o nível de garantia de esterilização (SAL 10^-6).

3.Integração de processos de produção

O JS tem um controle muito rígido sobre o workshop e o workshop sem poeira está em conformidade com os padrões da ISO 7.Após o processamento de chapa metal, use ar de íons, reduza o resíduo de partículas, combinado com embalagem e vedação automática, reduza o risco de contaminação secundária.

4.Custo e produtividade

  • Projeto modular: JS divide o braço cirúrgico em três unidades de esterilização separadas, economizando 40% do tempo em comparação com a desinfecção holística tradicional, atendendo ao requisito de entrega de emergência dentro de uma semana.
  • Solução de substituição de material: para componentes de alto valor,liga de titâniosão recomendados no lugar de aço inoxidável.Enquanto os custos aumentam em 15%, a vida útil da esterilização triplicou e o TCO abrangente diminuiu 22%.

5.JS casos típicos

No projeto total de robôs de cirurgia de substituição do quadril de uma gigante médica internacional, o JS forneceu componentes de polimento acetabular usando:

  • Material: folha de liga de titânio Ti6al4V (5 mm).
  • Plano de esterilização: esterilização plasmática (para impedir que os raios gama descoloração de titânio).
  • Desempenho: após 10 ciclos de esterilização, orugosidade da superfíciefoi estável em RA = 0,4μm com erro de precisão inferior a 0,01 mm, ajudando os clientes a reduzir o ciclo do ensaio clínico em 3 meses.

Sterilization requirements for surgical robot sheet metal components

Como substituir o aço inoxidável por chapas metal galvanizadas para obter a mesma força?

1.Escolha alternativas de alta resistência

  • Folha galvanizada de alta resistência: Escolha o aço de baixa linha de alta resistência como a base, sua resistência à tração pode ser superior a 600MPa, perto de aço inoxidável comum (como 304 aço inoxidável, uma resistência à tração é de cerca de 515MPa).
  • Processo de galvanização de duas camadas: alumínioBatinho de zincoé adotado na superfície das placas de aço laminado a frio para melhorar a resistência à corrosão, mantendo as características de alta resistência do material substituto.

2.Tecnologia de fabricação de chapa metal

  • Reforço a frio: A resistência ao escoamento da folha galvanizada é aumentada por rolagem a frio (quando a deformação do rolamento a frio excede 30%, a força pode ser aumentada em 20%a 30%).
  • Controle de recozimento: use recozimento incompleto (como recozimento de recristalização) para equilibrar a força e a ductilidade e evitar amolecimento excessivo.
  • Fortalecimento do tratamento da superfície: passivação ou fosforilação da camada galvanizada para reduzir o risco de microcracks durante a flexão de chapa metálica.

3.Projeto estrutural

  • Costelas/flanges: Projeto de reforço ou estruturas de flange em áreas de tensão -chave das peças de chapa metálica para melhorar a capacidade do rolamento através de formas geométricas (por exemplo, peças de chassi de carro).
  • Otimização do ângulo de flexão: Usando a flexão da escada (Bend) em vez de dobrar ângulo reto, concentração de tensão dispersa, melhore a rigidez geral.
  • Processo de curling: As bordas das folhas finas (por exemplo, chapas galvanizadas com 5 mm de espessura com um raio de cachos ≤1t) são enroladas para evitar a flexão de chapas de metal e aumentar a resistência à flexão.

4.Processo de soldagem e conexão

  • Soldagem por resistência no lugar do rebitamento: Com base na boa condutividade da folha galvanizada, a soldagem à vista ou a soldagem da costura pode atingir mais de 80% da força do substrato (a corrente de soldagem precisa ser controlada para evitar a evaporação da camada de zinco).
  • Soldagem a laser: alta energiasoldagem a laserpode reduzir a área do efeito de calor, evitar a atenuação da força causada pelo derretimento do revestimento de zinco e atingir a força da articulação próximo ao aço inoxidável.

5.Verificação e teste

  • Teste de tração: A resistência ao escoamento da folha galvanizada ≥355MPa (equivalente a um terço da força de 304 aço inoxidável).
  • Teste de carga cíclica: simulação de condições de trabalho reais (como vibração, impacto etc.) para verificar se a vida útil da fadiga das chapa galvanizada atende aos padrões.
  • Folha de folhas de recuperação de dobragem de metal: Através da prevenção de matrizes ou correção de ângulo, para garantir que as dimensões da precisão da flexão e das peças de aço inoxidável.

Principais medidas preventivas

  • Evite flexão excessiva: as chapa galvanizada são menos maleáveis que o aço inoxidável e devem ter um raio de flexão ≥1,5 vezes a espessura (aço inoxidável geralmente ≥1 vezes).
  • Reforço de corrosão: Em ambientes úmidos, é necessário que a resina epóxi seja parcialmente pulverizada ou revestida com um aumento da espessura (por exemplo, tratamento com dacromet).

Como o JS pode otimizar seu projeto de chapa metal?

JS como fabricantes profissionais de chapa metal, através dos seguintes métodos para otimizar seu projeto de chapa metal:

  • Garantia de usinagem de alta precisão: Adote avançadoTecnologia de usinagem CNC.
  • Seleção de material personalizado: oferecemos mais de 50 metais e compósitos (como aço inoxidável, chapas de alumínio, liga de cobre etc.) e recomendamos os melhores materiais com base nos requisitos do projeto, força de equilíbrio, resistência à corrosão e custo para atender a uma variedade de cenários, de leve a resistência ao calor.
  • Processo de produção eficiente: através do sistema de agendamento inteligente, o ciclo médio de entrega do projeto de chapa metal será reduzido em 15%.Os pedidos de emergência podem ser respondidos rapidamente dentro de 24 horas, mantendo uma taxa de entrega de 98% no tempo, ajudando as empresas a responder rapidamente à demanda.
  • Soluções de controle de custos: através da redução de resíduos, layout em lote, aplicação de equipamentos de automação, custos de processamento de chapa metal podem ser reduzidos em menos de 20%e fornecer um sistema de cotação transparente para ajudar os clientes a alocar orçamentos.
  • Práticas de fabricação verde:A tecnologia de baixo consumo de energia, como corte a laser, combinada com medidas de economia de energia de 15%, pode reduzir as emissões de carbono durante a chapa de metalfabricação, Forneça opções de materiais recicláveis, de acordo com as metas de desenvolvimento sustentável.

Comparação entre JS e outros fabricantes de chapa metal

Otimizar dimensões JS Fabricação de precisão Fabricante de pares a Fabricante de pares b
Precisão do processamento ± 0,005 mm ± 0,01 mm ± 0,02 mm
Taxa de utilização de placas 92% 85% 80%
Ciclo de entrega padrão 1-2 semanas. 3-4 semanas. 4-6 semanas.
Tipo de material Mais de 50 tipos. 20 tipos. 15 tipos.
Taxa de economia de custos Em média 20%. ≤8%. Somente otimização de depreciação do equipamento.
Certificação de sustentabilidade ISO 14001 Não tem Declaração ambiental do processo parcial.

Resumo

A fabricação de chapas metálicas, como a pedra angular da fabricação moderna, desempenha um papel insubstituível em campos automotivos, eletrônicos, aeroespaciais e outros campos, desde os invólucros de instrumentos a componentes estruturais complexos, peças de chapa metálica através da tecnologia de lençolas dobráveis se tornou um apoio fundamental para a inovação em muitos setores.

Sob a tendência da personalização, CTomar um parceiro profissional é a chave para concluirProcessamento de chapa metalcom eficiência.Com 20 anos de experiência no setor e processos ecológicos, a JS ajudou os clientes em todo o mundo a reduzir os ciclos do projeto em 15% e custam 20%.Clique no link para cotações exclusivas e soluções profissionais de chapa metal para ajudá -lo a aproveitar as oportunidades de mercado.

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Equipe JS

JS é uma empresa líder do setorConcentre -se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,Moldagem por injeção, Assim,Carimbo de metal,e outros serviços de fabricação única.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados ISO 9001: 2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de pequeno volume ou a personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolherJS TechnologyIsso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
Para saber mais, visite nosso site:www.cncprotolabs.com

Perguntas frequentes

1. Quais são as características da chapa aeroespacial metalpeças?

A liga altamente precisa e leve, liga de titânio/alumínio, é frequentemente usada para atender aos requisitos estruturais complexos através do processo de formação de flexão, atender aos padrões de certificação de aeronavegabilidade e garantir o desempenho da resistência à força e da fadiga.

2.Os materiais são comumente usados na fabricação de chapa metálica?

Os materiais comuns são aço (aço inoxidável, aço carbono), liga de alumínio, cobre e aço galvanizado/alumínio, que equilibram força, peso e resistência à corrosão.

3. Quais são as vantagens técnicas de chapa metaldobrando?

A tecnologia de flexão de chapas metálicas pode efetivamente formar formas geométricas complexas, manter a ductilidade e a força dos materiais, atender aos requisitos de design de alta precisão, equilibrar a eficiência da produção em massa e a controlabilidade de custo.

4. Quais são os processos de produção para chapas personalizadas metalpeças?

Amostragem de projeto → Seleção e corte de material → Formação de flexão → Soldagem/montagem → Inspeção de qualidade → Tratamento da superfície → Entrega.

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