Процессы обработки превращают алюминиевые листы в полезные изделия.
Это руководство научит вас, как резать, лучше формировать и собирать алюминиевые листы. Наконец, вы узнаете лучшие техники отделки, применения и идеи по снижению затрат в процессе обработки.
Продолжайте читать, чтобы стать экспертом в металлообработке алюминиевых листов.
Что такое металлообработка алюминиевых листов?
Металлообработка алюминиевых листов предполагает процесс преобразования алюминиевых листов в полезные изделия.
Для этого применяются процессы, такие как резка, гибка, штамповка и соединение алюминиевых листов.
Изготовленные алюминиевые стаканы
Преимущества металлообработки алюминиевых листов
Вы узнаете следующие преимущества обработки алюминиевых листов:
- Алюминий высокоустойчив к коррозии: Это позволяет ему защищать компоненты от воздействия окружающей среды, вызывающей коррозию.
- Алюминий устойчив к износу: Вы получаете выгоду от превосходной устойчивости алюминия к разрушению вследствие тепла и других распространенных условий окружающей среды.
- Алюминий легкий: Вы легко можете сочетать алюминий с другими металлами для создания легких сплавов.
- Алюминий высоко гибкий: Вы можете применять алюминиевый лист в различных областях.
Лучшие марки алюминия для процесса металлообработки
Типичные марки алюминия включают:
- Марка 1100-H14
Хотя она имеет самую низкую прочность, эта марка предоставляет вам высочайшую пластичность, особенно для черчения и сварки. - Марка 3003-H14
Эта марка алюминиевого металла доступна, высокоустойчива к коррозии и поддается сварке. - Марка 5052-H32
Эта марка алюминия содержит магний и обеспечивает высокую формовку и устойчивость к коррозии, лучше всего подходит для применения в баках или шасси. - Марка 6061-T6
Содержит кремний в сочетании с магнием, ее применение распространено в авиационных приложениях, оружии, автозапчастях, велосипедах и лодках.
Дополнительные ресурсы:
Марки алюминия для использования
Этапы изготовления металлических алюминиевых листов
Процесс обработки включает процедуры, которые вы проводите для преобразования алюминиевого листового металла в завершенную и полезную форму.
Ниже перечислены необходимые шаги при обработке алюминиевых листов:
Резка алюминиевого листового материала
Резка включает отделение кусков алюминиевого металла от большого листа для производства изделия нужной формы.
Процесс стрижки может осуществляться двумя методами: Методы стрижки и нестрижки
Методы без трения
Методы без трения включают применение тепла в процессе резки алюминиевого листового металла. Они включают в себя:
Лазерная резка
Лазерная резка
В этом процессе используют лазерные лучи для резки алюминиевого листового металла путем плавления с фокусировкой на определенных местах.
Плазменная резка
В этой процедуре резки алюминиевого листового металла используется ионизированный газ или плазма.
Тепло, возникающее вследствие плазменного взрыва, расплавляет сосредоточенный алюминиевый металлический лист.
Резка водоструном
Здесь используется высоконапорный водяной струй для нарезки алюминиевых листовых металлов, обычно при давлении более 50 000 фунтов на квадратный дюйм при скорости около 600 м/с.
Дополнительные ресурсы:
Методы срезки
Методы срезки включают применение силы, а не тепловой обработки, которая расплавляет алюминиевый листовой металл в месте разрыва. 
Вырезка листового металла
Некоторые из методов срезки включают:
Вырубка
В этом методе вы используете штамп и матрицу для извлечения детали из более крупного алюминиевого листового металла.
Матрица закрепляет металлическую деталь, а штамп вырубает деталь в процессе вырубки.
Пробивка
Этот процесс аналогичен вырубке по распределению силы среза. Однако полезная часть остается в матрице, пока вы пробиваете отходы.
Пиление
Вы используете инструмент под названием пила для постепенной нарезки алюминиевого листового металла для создания последовательности надрезов. Пила разделяет малую часть материала от алюминиевого листа с использованием трения и силы среза.
Типы пил
- Пила для металла: Они имеют множество маленьких, слегка изогнутых зубьев, идеально подходят для резки неметаллических металлов, таких как алюминий.
- Горизонтальные пилы для металла: Их используют для нарезки брусьев на меньшие размеры при необходимости.
- Вертикальные пилы для металла: Они позволяют выполнять более сложные нарезки, требующие точной формы металлической детали.
Вы проводите процесс нарезки в прямых линиях с использованием силы среза. В результате алюминиевый листовой металл разрывается в месте приложения силы среза.
Дополнительные ресурсы:
4 способа нарезки листового металла
Формирование алюминиевого листового металла
Формирование алюминиевого листового металла происходит путем механической деформации алюминия до желаемой формы.
Механическая деформация включает изменение формы алюминиевого материала без изменения его размера.
Методы формирования алюминиевого листового металла
Гибка
Во время процесса гибки вы формируете алюминиевый листовой металл в предпочтительную форму, применяя силу вдоль оси.
Гибка изменяет только форму путем пластической деформации, но сохраняет объем материала.
Техники гибки
- Ротационное гибочное: Вы гнете алюминиевый листовой металл под острыми углами, обычно превышающими 90 градусов.
- V-гибка: Вы используете штамп для гибки алюминиевого листового металла над V-прессформой под угловым приложением силы.
- U-гибка: Хотя в исполнении похож на технику V-гибки, для этого процесса требуется U-образная пластина, которая придает форму конечному продукту.
- Роликовая гибка: Здесь вы гнете алюминиевый листовой металл в рулоны или заокругленные формы. Для достижения определенного изгиба обычно требуются три валка, гидравлический пресс и гибочный пресс.
- Мокрое гибочное: Здесь вы определяете радиус изгиба алюминиевого листового металла, используя зажимной инструмент.
Гидроформирование
Когда вы используете гидроформирование, вы используете пресс для растяжения алюминиевого листового металла, применяя жидкость под высоким давлением. 
С помощью этого процесса можно получить как выпуклые, так и вогнутые формы, которые широко используются при изготовлении кузовов в автомобильной промышленности.
Крашение
При крашении алюминиевого листового металла вы устраняете заусенцы с краев, делая их гладкими.
Эта техника придает краям заготовки полость и круглую форму, увеличивая прочность края и способствуя безопасному обращению.
Железякование
При использовании железякования на алюминиевом листовом металле вы добиваетесь однородной толщины стенки.
Этот метод формирования распространен при изготовлении алюминиевых банок с использованием штампа и матрицы.
Дополнительные ресурсы:
Изготовление изгибаемых листов металла
Присоединение алюминиевого листового металла
Процесс присоединения в алюминиевой листовой металлообработке включает крепление металлических частей для достижения желаемой формы.
Методы присоединения
Крепежные изделия
Крепежные изделия являются временным выбором для соединения, используя компоненты, известные как крепежные изделия, для механического крепления двух или более алюминиевых листовых металлов.
Заклёпки
Этот метод предлагает вам временный подход к присоединению алюминиевых листовых металлов с использованием клипов под названием заклёпки.
Сначала вы сверлите отверстия в соответствующих алюминиевых листовых металлах перед вставкой заклёпок.
Затем вы образуете соединение, нанося силу на заклёпки для их сплющивания, тем самым предотвращая их удаление.
Пайка
В отличие от метода сварки, здесь вы не плавите основной металл.
Вместо этого вы присоединяете два алюминиевых листовых металла путем нагрева заполнительного металла до его способности принимать форму.
Сварка
Здесь вы используете тепло, давление или и то, и другое, чтобы сплавить два алюминиевых листовых металла вместе.
В этом процессе основной металл плавится под высокой температурой с заполнительным материалом, образуя общий стык.
Техники сварки
Дуговая сварка в защитной среде:
В данной технике электрод-палка при прикладывании электрического тока образует дугу при контакте с алюминиевыми листовыми металлами.
Дуговая сварка в инертном газе
Этот метод использует непрерывный проволочный электрод и защитный газ.
Защитный газ защищает сварочный бассейн от воздушного контакта, в то время как расплавленный проволочный электрод делает возможным соединение алюминиевых листовых металлов.
Сварка
Сварка тугоплавким электродом (TIG)
Вы используете вольфрамовый электрод, чтобы создать сниженную дугу при соединении плотных металлов.
Вы также используете защитный газ для защиты электрода и области сварки от загрязняющих частиц воздуха.
Нанесение отделки на изготовленные алюминиевые листовые металлические детали
Отделка на поверхности алюминиевого листового металла позволяет вам защитить поверхность от внешних загрязнителей, которые могут вызывать разрушение.
Дополнительные ресурсы:
Техники сборки листового металла для металлообработки
Типы отделки
Анодирование
Этот метод обычно применяется в авиационной промышленности и при изготовлении точных инструментов.
Здесь вы окисляете поверхность алюминиевого листового металла следующими способами:
- Тип I: Включает использование хромовой кислоты для нанесения тонкого слоя на поверхность алюминиевого листового металла.
- Тип II: Вы создаете прочный слой, устойчивый к коррозии на поверхности алюминиевого листового металла с использованием серной кислоты.
- Тип III: Здесь вы создаете толстые и прочные покрытия, способные выдерживать коррозию и износ.
Абразивная очистка
Здесь вы используете мелкие абразивы, обычно стеклянные или грубый песок, чтобы получить гладкую поверхность под действием сжатой воздушной силы.
Абразивная очистка предоставляет алюминиевым листовым металлическим деталям гладкую поверхность без изменения размера.
Чистка щеткой
Здесь вы просто используете щетку с волокнами, чтобы улучшить качество поверхности изделий из алюминиевого листового металла.
Вы можете удалить отбойники, разработанные на различных этапах обработки алюминиевого листового металла без угрозы качества компонента.
Электропокрытие
В этом методе вы создаете электролитическую ячейку путем крепления тонкого металлического слоя к поверхности алюминиевого листового металла.
Порошковая покраска
Этот метод заключается в покраске поверхности алюминиевого листового металла порошковой краской.
Затем вы запекаете поверхность, чтобы образовать прочные слои, придающие устойчивость к износу и коррозии.
Отрасли, использующие изготовленные алюминиевые детали
Следующие отрасли используют алюминиевые листовые металлические детали:
Изготовленная алюминиевая листовая металлическая деталь
Автомобильная промышленность
Вы можете использовать изготовленные из тонкого алюминиевого листового металла детали, чтобы создать прочные обшивки для использования в качестве капотов, боковых панелей и крыльев.
Бытовая техника
Вы обнаружите обширное использование изготовленных из алюминиевого листового металла деталей в промышленности бытовой техники.
Распространенное применение – в приготовлении пищи и для корпусов бытовых приборов, таких как блендеры и миксеры.
Авиационная промышленность
В этой отрасли требуются компоненты с высокой точностью и допуском, что возможно благодаря изготовлению алюминиевых листовых металлических деталей.
Строительство
Алюминиевый листовой металл является обычным строительным элементом, где он используется в кровельных работах и для изготовления волнистых обшивок благодаря своей долговечности.
Электроника
Вы используете производство алюминиевого листового металла для разработки электронных компонентов, таких как компьютеры, планшеты, аудиовизуальное и телекоммуникационное оборудование, а также дроны.
Корпуса
Изготовление алюминиевого листового металла может удовлетворить потребность в закрытии электронных механизмов в целях безопасности или санитарных целей.
Здравоохранение
Вы обнаружите применение изготовленных из алюминиевого листового металла продуктов в медицинских инструментах, разработанных для точности и качества.
К ним относятся хирургические инструменты, такие как скальпели.
Советы по экономии затрат при изготовлении алюминиевых листовых металлических деталей
Трудоемкий характер изготовления алюминиевых листовых металлических деталей может увеличить производственные издержки. Вы можете смягчить высокие затраты, выполнив следующие стратегии:
Избегайте покрытия и сварки
Процессы сварки и покрытия затратны и негативно влияют на сроки выполнения заказов. Эти процессы также не экологичны.
Рассмотрите простые крепежные элементы
Использование настраиваемых крепежных элементов затрудняет производство и обычно увеличивает производственные издержки. Используйте простые крепежные элементы там, где они подходят.
Используйте простые элементы дизайна
Хотя замысловатые конструкции имеют эстетическое привлекательное, они увеличивают производственные затраты.
Например, использование толстых алюминиевых листов и выполнение нескольких изгибов и разрезов усложняют производство.
Соблюдайте правильные допуски
Точные допуски увеличивают производственные затраты на изготовления алюминиевых листовых металлических деталей, так как они требуют специализированных инструментов, которые вы часто заменяете.
Выбирайте подходящие сырьевые материалы
Рассматривая алюминиевый листовой металл, вы обнаружите, что он дешевле нержавеющей стали при практически идентичных качествах.
Используйте недорогие отделки
Выполняйте отделку, которая продлевает срок службы вашего изделия из алюминиевого листового металла, не акцентируя внешний вид.
Используйте оптимальный радиус изгиба
Еще один способ сокращения издержек на производство алюминиевых листовых металлических деталей – использование оптимальной геометрии в дизайне.
Внутренний радиус изгиба должен находиться в пределах толщины материала и 0,762 мм.
Используйте общую измерительную толщину листа
Ваши производственные затраты могут возрасти, когда вы заказываете алюминиевый листовой металл в нестандартных мерах.
Вы можете использовать стандартные измерительные инструменты, которые легко доступны, что позволяет избежать затянутой процедуры заказа.
Общие проблемы в производстве листового алюминия
Некоторые распространенные проблемы производства, с которыми вы сталкиваетесь при работе с листовым алюминием:
Подверженность повреждениям
Хотя алюминий является гибким металлом, он менее прочный, чем сталь, и, следовательно, может выйти из строя в процессе изготовления.
Теплопроводность
Теплопроводность алюминия приводит к отводу тепла в процессе сварки, что потенциально ослабляет сварные швы.
Стандартные допуски в производстве листового алюминия
Допуск для производства листового металла
Вы можете достичь исключительной точности и функциональности, используя правильные допуски, что приведет к повышенной эффективности производства.
Размер отверстий +/- 0,003 дюйма
Размер отверстий зависит от использованных пуансонов и матриц. В целом, приемлемый и полезный допуск составляет +/-0,003 дюйма.
Отверстие к отверстию +/- 0,005 дюйма
Используемое оборудование при производстве алюминиевого листового металла определяет точность расположения отверстий. Допуск +/-0,005 дюйма управляем.
Отверстие до края +/- 0,010 дюйма
При ударе по металлу напряжение может выталкивать край, если он находится близко к глубине материала в один раз. Это может повлиять на точность позиционирования отверстия относительно края, поэтому требуется допуск около +/-0,010 дюйма.
Отверстие к гибу +/- 0,015 дюйма
Для большинства применений +/-0,015 дюйма допуск отверстия до гиба функционально приемлем.
Необходимо учитывать вариацию гибочного пресса относительно толщины материала.
Гиб к гибу +/- 0,020 дюйма
Всегда рекомендуется использовать допуск +/-0,020 дюйма для гиба к гибу. При нескольких гибах следует использовать большие допуски.
Заключение
С применением методов из настоящего руководства вы сможете изготовить любые детали и компоненты из алюминия на ваш выбор.
Для всех ваших изготовленных деталей из листового алюминия из Китая KDMFAB готовы помочь – свяжитесь с нами сейчас.
