Савремена прерађивачка индустрија лима

Прерада лима: савремена прерађивачка индустрија лима

Прерада лима, као што само име каже, је свеобухватан процес хладне обраде лимова (обично испод 6 милиметара). Он обликује равне металне лимове у различите сложене тродимензионалне-компоненте кроз низ процеса као што су сечење, савијање, штанцање и заваривање. Од унутрашњих носача паметних телефона до зидова небодера, од кућишта кућних апарата до прецизних компоненти ваздухопловних возила, делови од лима су свеприсутни и једна су од најчешће коришћених и најосновнијих производних технологија у савременој индустрији.

 

1, Основни ток процеса: Пут од цртежа до готовог производа

Типичан ток обраде лимова је ланац међусобно повезаних технологија:

Дизајн и инжењеринг (кључна полазна тачка):

Конверзија цртежа: Расклопите 3Д модел у 2Д равно проширење, прецизно израчунајте искоришћеност материјала и компензацију савијања.

Анализа ДФМ (дизајн за мануфацтурабилност): Одлични инжењери ће размотрити ограничења обраде као што су минимални радијус савијања, растојање ивице рупе, интерференција алата, итд., и оптимизовати дизајн како би смањили трошкове и побољшали принос.

Резање (давање контуре):

Ласерско сечење: Тренутна главна технологија користи ласерске зраке високе{0}}енергије за бесконтактно сечење, са високом прецизношћу и добром флексибилношћу, погодно за сложену графику и мале до средње серије.

ЦНЦ машина за пробијање: коришћење калупа за пробијање и сечење, погодно за делове са великим бројем стандардних рупа и отвора, са високом ефикасношћу производње за велике количине.

Плазма сечење: погодно за дебље плоче од угљеничног челика, са великом брзином, али релативно лошом зоном погођеном топлотом и прецизношћу у поређењу са ласерским резањем.

Сечење воденим млазом: коришћењем протока воде ултра-под високим притиском (мешовити абразив) за сечење, без термичке деформације, може се сећи било који материјал, али мањом брзином.

Формирање (давање облика):

Савијање: основни процес. Коришћењем ЦНЦ машине за савијање са различитим горњим и доњим калупима, лим се може савијати под жељеним углом кроз прецизну контролу хода и притиска. Тачност може да достигне ± 0,1 степени.

Штанцање/истезање: Коришћење притиска калупа и машина за пробијање за изазивање пластичне деформације лима, формирање конкавних конвексних, рељефних, ојачавајућих ребара или дубљих шкољки (као што су умиваоници од нерђајућег челика).

Повезивање и монтажа (давање функционалности):

Заваривање: Методе трајног повезивања које се најчешће користе укључују аргонско заваривање (ТИГ/МИГ, користи се за нерђајући челик и алуминијум), отпорно тачкасто заваривање (користи се за преклапање танких плоча) и ласерско заваривање (висока-прецизност, мала деформација).

Повезивање причвршћивача: Монтажа која се може уклонити се постиже закивањем, повлачењем закивања или навојним везама (као што су матице и шрафови за закивање).

Лепак: Коришћење специјализованог металног лепка, погодног за различите материјале или ситуације у којима се избегава деформација.

Обрада површине (давање изгледа и заштите):

Предтретман: одмашћивање, уклањање рђе, фосфатирање, пасивизација, обезбеђивање добре подлоге за накнадне премазе.

Премазивање: премазивање у праху (еколошки, отпорно на хабање, различите боје), електрофореза (уједначена покривеност, добра отпорност на корозију), галванизација (поцинкована, хромирана, никлована, пружа анти-корозионе или декоративне ефекте).

Филм за конверзију: анодизирање (углавном се користи за алуминијумске материјале за побољшање тврдоће, отпорности на корозију и способности бојења).
 

2, Избор материјала: равнотежа између перформанси и трошкова

Одабир правих материјала је пола битке за успешан дизајн:

Хладно ваљана челична плоча (СПЦЦ): најчешће коришћена, јефтина-, јака, лака за обраду и може се третирати различитим површинским третманима.

Поцинковани лим (СЕЦЦ/СГЦЦ): долази са слојем отпорним на рђу и обично се користи у шасијама и ормарима, али делови за заваривање захтевају посебан третман.

Нерђајући челик (СУС304/316): отпоран на корозију-, естетски пријатан, али са очигледним радним каљењем, што захтева високе захтеве за алате за сечење и процесе.

Алуминијум и легуре алуминијума (као што су 5052-Х32, 6061-Т6): лагана, добра електрична и топлотна проводљивост, отпорност на корозију, лако се савија, али релативно мека, висока цена.

Бакар / месинг: углавном се користи за провођење електричне енергије, топлоте или украсних делова.

3, Трендови и изазови развоја индустрије

Интелигенција и аутоматизација:

Фабрика црних лампи“: аутоматизоване производне линије, роботски утовар и истовар и заваривање, АГВ логистика, постизање 24-часовне непрекидне производње.

Интеграција софтвера: Од ЦАД/ЦАМ до МЕС/ЕРП система, постићи потпуни дигитални менаџмент процеса, побољшати ефикасност планирања и могућности праћења.

Технолошка интеграција и иновације:

Обрада композита: Композитне машине за ласерско сечење и штанцање, у комбинацији са центрима за савијање и роботима, смањују конверзију процеса и побољшавају тачност и ефикасност.

Комбинација адитивне производње (3Д штампа): За изузетно сложене или мале серије компоненти, 3Д штампа се користи за производњу калупа или директно формирање, а затим се комбинује са деловима од лима.

Зелена производња:

Коришћење еколошки прихватљивих премаза (боја{0}}на бази воде, прах високе чврстоће), оптимизација софтвера за узорковање како би се смањио отпад материјала и рециклирање отпадних материјала и течности за сечење.

Индустријски изазови:

Притисак трошкова: флуктуације у ценама сировина и растући трошкови рада.

Недостатак талената: Искусни савијачи, заваривачи и процесни инжењери су ретки.

Фрагментација поруџбина: Наруџбе мале серије, вишеструке и брзе испоруке постале су норма, постављајући веће захтеве за флексибилност производње.