صناعة تصنيع الصفائح المعدنية الحديثة

معالجة الصفائح المعدنية: صناعة تصنيع معالجة الصفائح المعدنية الحديثة

معالجة الصفائح المعدنية، كما يوحي الاسم، هي عملية عمل باردة شاملة للصفائح المعدنية (عادة أقل من 6 ملم). فهو يقوم بتشكيل الصفائح المعدنية المسطحة إلى مكونات هيكلية معقدة -ثلاثية الأبعاد من خلال سلسلة من العمليات مثل القطع والثني والختم واللحام. من الأقواس الداخلية للهواتف الذكية إلى الجدران الساترة لناطحات السحاب، ومن أغلفة الأجهزة المنزلية إلى المكونات الدقيقة للمركبات الفضائية، فإن أجزاء الصفائح المعدنية موجودة في كل مكان وهي واحدة من تقنيات التصنيع الأساسية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الصناعة الحديثة.

 

1، تدفق العملية الأساسية: الرحلة من الرسم إلى المنتج النهائي

إن التدفق النموذجي لمعالجة الصفائح المعدنية عبارة عن سلسلة من التقنيات المتشابكة:

التصميم والهندسة (نقطة الانطلاق الرئيسية):

تحويل الرسم: قم بتوسيع النموذج ثلاثي الأبعاد إلى توسيع مسطح ثنائي الأبعاد، وحساب استخدام المواد وتعويض الانحناء بدقة.

تحليل DFM (التصميم من أجل قابلية التصنيع): سيأخذ المهندسون المتميزون في الاعتبار قيود التشغيل مثل الحد الأدنى من نصف قطر الانحناء، ومسافة حافة الثقب، وتداخل الأدوات، وما إلى ذلك، وتحسين التصميم لتقليل التكاليف وتحسين الإنتاجية.

القطع (إعطاء الكفاف):

القطع بالليزر: تستخدم التكنولوجيا السائدة حاليًا أشعة ليزر عالية الطاقة-للقطع غير التلامسي، بدقة عالية ومرونة جيدة، ومناسبة للرسومات المعقدة والدفعات الصغيرة إلى المتوسطة.

آلة التثقيب CNC: تستخدم قوالب التثقيب والقطع، مناسبة للأجزاء ذات عدد كبير من الفتحات والفتحات القياسية، مع كفاءة إنتاجية عالية للكميات الكبيرة.

القطع بالبلازما: مناسب لألواح الصلب الكربوني السميكة، وبسرعة عالية، ولكن المنطقة المتضررة بالحرارة ضعيفة نسبيًا ودقة مقارنة بالقطع بالليزر.

القطع بنفث الماء: يمكن أن يؤدي استخدام تدفق الماء عالي الضغط-(مواد كاشطة مختلطة) للقطع، بدون تشوه حراري، إلى قطع أي مادة، ولكن بسرعة أبطأ.

التشكيل (إعطاء الشكل):

الانحناء: العملية الأساسية. باستخدام آلة الثني CNC ذات القوالب العلوية والسفلية المختلفة، يمكن ثني الصفائح المعدنية إلى الزاوية المطلوبة من خلال التحكم الدقيق في الشوط والضغط. يمكن أن تصل الدقة إلى ± 0.1 درجة.

الختم/التمدد: استخدام ضغط القوالب وآلات التثقيب للتسبب في تشوه البلاستيك في الصفائح المعدنية، وتشكيل مقعرة محدبة، أو تخفيف، أو تقوية الأضلاع أو الأصداف العميقة (مثل أحواض الفولاذ المقاوم للصدأ).

الاتصال والتجميع (منح الوظيفة):

اللحام: تتضمن طرق التوصيل الدائم الأكثر استخدامًا لحام قوس الأرجون (TIG/MIG، المستخدم للفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم)، واللحام النقطي بالمقاومة (يستخدم لتداخل الصفائح الرقيقة)، واللحام بالليزر (دقة عالية-، وتشوه منخفض).

اتصال التثبيت: يتم تحقيق التجميع القابل للإزالة من خلال التثبيت أو سحب التثبيت أو الوصلات الملولبة (مثل صواميل التثبيت والمسامير).

اللصق: استخدام مادة لاصقة معدنية متخصصة، مناسبة للمواد المختلفة أو الحالات التي يتم فيها تجنب التشوه.

المعالجة السطحية (إعطاء المظهر والحماية):

المعالجة المسبقة: إزالة الشحوم، وإزالة الصدأ، والفوسفات، والتخميل، وتوفير ركيزة جيدة للطلاءات اللاحقة.

الطلاء: طلاء مسحوق (صديق للبيئة، مقاوم للاهتراء،-ألوان متنوعة)، رحلان كهربائي (تغطية موحدة، مقاومة جيدة للتآكل)، طلاء كهربائي (مجلفن، مطلي بالكروم، مطلي بالنيكل، مما يوفر تأثيرات مضادة للتآكل أو الديكور).

فيلم التحويل: الأنودة (يستخدم بشكل رئيسي لمواد الألومنيوم لتحسين الصلابة ومقاومة التآكل والقدرة على التلوين).
 

2، اختيار المواد: التوازن بين الأداء والتكلفة

اختيار المواد المناسبة هو نصف المعركة للتصميم الناجح:

الصفائح الفولاذية المدرفلة على البارد (SPCC): الأكثر استخدامًا،-منخفضة التكلفة، وقوية، وسهلة المعالجة، ويمكن معالجتها بمعالجات أسطح مختلفة.

الصاج المجلفن (SECC/SGCC): يأتي مع طبقة مقاومة للصدأ ويستخدم بشكل شائع في الهيكل والخزانات، ولكن أجزاء اللحام تتطلب معالجة خاصة.

الفولاذ المقاوم للصدأ (SUS304/316): مقاوم للتآكل-، وممتع من الناحية الجمالية، ولكن مع تصلب واضح في العمل، ويتطلب متطلبات عالية لأدوات وعمليات القطع.

سبائك الألومنيوم والألومنيوم (مثل 5052-H32، 6061-T6): خفيفة الوزن، وموصلية كهربائية وحرارة جيدة، ومقاومة للتآكل، وسهلة الانحناء ولكنها ناعمة نسبيًا، وعالية التكلفة.

النحاس/النحاس: يستخدم بشكل رئيسي لتوصيل الكهرباء أو الحرارة أو الأجزاء الزخرفية.

3، اتجاهات وتحديات تطوير الصناعة

الذكاء والأتمتة:

"مصنع المصباح الأسود": خطوط إنتاج آلية، تحميل وتفريغ ولحام روبوتي، لوجستيات AGV، تحقيق إنتاج متواصل على مدار 24 ساعة.

تكامل البرامج: من أنظمة CAD/CAM إلى MES/ERP، تحقيق الإدارة الرقمية الكاملة للعملية، وتحسين كفاءة الجدولة وقدرات التتبع.

التكامل التكنولوجي والابتكار:

المعالجة المركبة: تعمل آلات القطع والختم المركبة بالليزر، جنبًا إلى جنب مع مراكز الثني والروبوتات، على تقليل تحويل العملية وتحسين الدقة والكفاءة.

الجمع بين التصنيع الإضافي (الطباعة ثلاثية الأبعاد): بالنسبة لمكونات الدفعات المعقدة للغاية أو الصغيرة، يتم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع القوالب أو تشكيلها مباشرة، ثم يتم دمجها مع أجزاء الصفائح المعدنية.

التصنيع الأخضر:

استخدام طبقات طلاء صديقة للبيئة (الطلاء المائي-، والمسحوق عالي الصلابة)، وتحسين برامج أخذ العينات لتقليل هدر المواد، وإعادة تدوير النفايات وقطع السوائل.

تحديات الصناعة:

ضغط التكلفة: التقلبات في أسعار المواد الخام وارتفاع تكاليف العمالة.

نقص المواهب: ندرة عمال الثني واللحام ومهندسي العمليات ذوي الخبرة.

تجزئة الطلبات: أصبحت طلبات الدفعات الصغيرة والتنوع المتعدد والتسليم السريع هي القاعدة، مما يفرض متطلبات أعلى على مرونة الإنتاج.