Wie sich Korngröße und -richtung auf Blechteile auswirken

Blechherstellung, die Praxis der Bearbeitung von flachen Metallstücken in neue Formen, ist praktisch und günstig Lösung für die Herstellung von Teilen wie Halterungen, Gehäusen und Küchengeräten. Dies ist eine der effizientesten Methoden, um sehr große, einfache Produkte herzustellen, die keine sehr detaillierten Funktionen haben.

Die Konstruktion erfolgreicher Blechteile ist jedoch komplizierter als es aussieht, und ein Hauptgrund für diese Komplexität ist Körnung . Körnung beeinflusst die Stärke und Funktion aus Blech, daher müssen Ingenieure darauf achten, ihre Blechteile unter Berücksichtigung der Körnung herzustellen; Andernfalls können Teile kritische Schwächen aufweisen.

Dieser Artikel geht auf die Grundlagen der Maserung in Blech ein:Was ist Maserung? Wie funktioniert Korngröße Blechteile beeinflussen? Und wie funktioniert Kornrichtung Auswirkungen auf den Herstellungsprozess und die fertigen Teile?

Was ist Blechfertigung?

Die Blechfertigung (oder Blechfertigung/Blechprototypenerstellung) ist eine Reihe von Fertigungsprozessen, die zum Schneiden, Verformen verwendet werden undzusammenbauen Flachbleche aus Metall. Diese Bleche – aus Materialien wie Aluminium, Stahl und anderen Metallen – werden zu Standardstärken verarbeitet, und die Hersteller können basierend auf den Anforderungen des Endprodukts ein geeignetes Material und eine geeignete Stärke auswählen.

In den meisten Fällen werden mehrere unterschiedliche Prozesse verwendet, um aus einem Standardblech ein Endprodukt zu machen. Zu den Schneidverfahren gehören Stanzen, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden, undPlasmaschneiden; Verformungsprozesse umfassen Biegen, Stanzen, und drehen; Zu den Montageprozessen gehört Schweißen . Durch den Einsatz einer Abfolge dieser Prozesse kann ein Blech ohne besondere Merkmale in ein nutzbares Teil wie ein Regal verwandelt werden.

Blech ist ein geeignetes Verfahren für einfache, große oder dünnwandige Teile wie Paneele, Halterungen, Regale, Gehäuse, Türen, Geräte sowie Küchen- und Büroausstattung.

Was ist Körnung in Blech?

Wie bei den meisten anorganischen Feststoffen handelt es sich bei der Art der bei der Herstellung verwendeten Metalle um polykristalline Zustand:Sie sind fest und bestehen aus sehr kleinen Kristallen oder Kristalliten unterschiedlicher Größe und Ausrichtung, die durch dünne Schichten aus amorphem Feststoff zusammengehalten werden. Diese Kristalle – und ihre Anordnung – werden manchmal als Korn bezeichnet .

Zur Herstellung von Blechen werden große Abschnitte aus ungeformtem, erhitztem Metall durch Walzen geführt und zu Blechen mit gleichmäßiger Dicke gestreckt. Dieser Walzvorgang dehnt die verschiedenen Kristalle in Walzrichtung aus und erzeugt so eine sogenannte Kornrichtung: Die Kristalle sind nun entlang der Länge der Schicht länger und entlang der langen Querrichtung (Breite) und der kurzen Querrichtung (Dicke) kürzer. Diese länglichen Kristalle haben wichtige Auswirkungen auf das Verhalten des Metalls.

Die mittlere Größe jedes Kristalls oder die Korngröße des Metalls , beeinflusst auch das Verhalten des Metalls. Die Korngröße wird durch das Walzen des Blechs beeinflusst, kann aber auch auf andere Weise verändert werden.

Wie wirkt sich die Faserrichtung auf Blechteile aus?

Die Richtung der Maserung ist ein wichtiger Faktor, der vor jedem Blechherstellungsprozess berücksichtigt werden muss, insbesondere aber vor dem Biegen , falten , und ähnliche Verformungsprozesse.

Dies liegt daran, dass die Kornrichtung das Blech in einigen Richtungen stärker und in anderen schwächer macht. Bei vielen Metallen kann das Biegen in Faserrichtung (längs) die Wahrscheinlichkeit von Rissbildung erhöhen , Reißen , oder Orangenschale , und es kann daher vorzuziehen sein, gegen den Strich zu biegen um die Wahrscheinlichkeit dieser Probleme zu verringern.

Das Biegen gegen die Faser erfordert jedoch eine größere Kraft, da das Blech stärker ist, und kann zu mehr Rückfederung führen — der Grad, in dem das Blech in seinen ursprünglichen Winkel zurückkehrt.

Die Faserrichtung wirkt sich auch darauf aus, wie ein Hersteller die Verschachtelung angehen könnte von Blechteilen. Wenn ein Hersteller beispielsweise beabsichtigt, mehrere Formen aus einem einzigen Blatt zu schneiden, muss er die Ausrichtung berücksichtigen jeder Form bezieht sich auf die Faserrichtung. In jedem Fall sollten sie versuchen sicherzustellen, dass die Faserrichtung konsistent ist über Teile, damit sie beispielsweise beim Biegen und anderen Vorgängen konsistente Kräfte aufbringen können.

Wie wirkt sich die Korngröße auf Blechteile aus?

Die Korngröße von Blechen kann aus verschiedenen Gründen variieren. Wenn es beispielsweise zu lange erhitzt wird, kann es zu einer Diffusion über Korngrenzen – die Zwischenräume zwischen einzelnen Kristallen – kommen, was zu einer größeren Korngröße führt.

Es ist wichtig, die Korngröße zu kontrollieren, da sie einen erheblichen Einfluss auf den Ertrag hat Stärke des Blechs. Im Allgemeinen führt eine kleinere Korngröße zu stärkeren Teilen , während eine größere Korngröße zu schwächeren führt.

Der Einfluss der Korngröße auf die Metallfestigkeit kann durch Korngrenzen erklärt werden . Korngrenzen unterbrechen die Bewegung von Versetzungen im Metall und verhindern Risse, und eine kleinere Korngröße erhöht die Anzahl der Korngrenzen in einem bestimmten Bereich, was zu einer höheren Festigkeit führt.

Die Korngröße wird beim Blechwalzen bestimmt, kann aber auch nachträglich durch Glühen angepasst werden oder Normalisierung :Wiedererhitzen des Metalls bis knapp unter seinen Rekristallisationspunkt und anschließendes Erwärmen auf Raumtemperatur im Ofen (Glühen) oder Abkühlen im Freien (Normalisierung).

3ERP ist für alle Blech-Prototyping-Projekte verfügbar. Fordern Sie noch heute ein kostenloses Angebot an und erhalten Sie Ihre Teile in nur 5–10 Tagen geliefert.