Ein Überblick über die Blechfertigung

Was haben HF-Abschirmungen, Flugzeugflügel, Autokarosserien, Dächer und Rohrleitungen gemeinsam? Sie sind alle aus Blech. Das Blech wird hauptsächlich durch seine Legierung und Dicke definiert und reicht von 0,006 bis 0,25 Zoll. Über diese unteren und oberen Grenzen hinaus wird Metall als Folie bzw. Platte definiert. Blech ist zwar besonders ideal für große, langlebige Teile mit wenigen Merkmalen, hat aber viele Anwendungen, da es relativ wirtschaftlich und einfach zu formen ist.

Aber was gehört zur Blechherstellung dazu und was sollten Ingenieure und Produktmanager beachten?

Blechherstellungsverfahren

Da es eine Reihe von Möglichkeiten gibt, Blech herzustellen, ist es eine praktikable Produktionsform für eine Vielzahl von Projekten. Jedes Blechbearbeitungsverfahren hat seine Vor- und Nachteile, daher sollten Hersteller das Verfahren wählen, das am besten zu ihrer beabsichtigten Endanwendung passt. Diese gehören zu den gängigsten Blechfertigungsverfahren:

Laserschneiden

Vor dem Debüt des Laserschneidens in den 1960er Jahren mussten Teile manuell in die gewünschte Form gefräst werden. Das Laserschneiden ermöglicht Herstellern die Massenproduktion von Teilen aus Blech, wodurch die Produktionszeit drastisch verkürzt wird.

Biegen

Als häufigste Blechbearbeitungsoperation beinhaltet das Biegen die Verwendung einer Abkantung, um einen Winkel in einem Teil zu formen. Durch das Biegen von Blechen können Hersteller ein hohes Maß an Kontrolle darüber ausüben, wo sich Biegungen befinden und wie stark sie gebogen werden. Durch Biegen können jedoch keine komplexen Geometrien erzeugt werden.

Bildung

Um komplexe Geometrien aus Blech herzustellen, müssen sich die Hersteller der Formgebung zuwenden. Das Formen ermöglicht das Hinzufügen einer Reihe von kleinen und detaillierten Merkmalen, einschließlich Grübchen und Luftschlitzen. Das Umformen ist auch eine gute Möglichkeit, einem Blechteil Steifigkeit zu verleihen.

Progressives Umformen

Progressives Umformen bringt das Umformen auf die nächste Stufe und ermöglicht es Teams, einem Blechprodukt noch komplexere Merkmale hinzuzufügen. Progressives Umformen ermöglicht auch einen Origami-ähnlichen Ansatz zum Formen des Blechs, sodass Hersteller Merkmale in einer bestimmten Reihenfolge hinzufügen können, um das gewünschte Endprodukt zu erzielen.

Blecharten

Blech kann aus fast allen Metallarten hergestellt werden, aber die gängigsten Materialien sind Aluminium, Stahl und Messing. Aluminium wird bei weitem am häufigsten verwendet; Es ist erschwinglich, lässt sich leicht biegen und in Formen formen und eignet sich ideal zum Erstellen komplexer Geometrien. Es wird auch wegen seiner Korrosionsbeständigkeit bevorzugt.

Stahl hingegen ist eher für hochfeste, strukturelle Anwendungen geeignet. Stahl wird beispielsweise häufig in Gebäuden oder großen Maschinen verwendet. Messing ist normalerweise spezialisierteren Anwendungen und insbesondere elektrischen Anwendungen vorbehalten.

Überlegungen zu Blechdesign und -produktion

Da die Methoden der Blechfertigung weder additiv noch subtraktiv sind, weist die Konstruktion für die Blechfertigung einzigartige Kriterien auf, die sich von denen anderer Fertigungsverfahren unterscheiden.

Da Blech während des gesamten Produktionsprozesses eine konstante Dicke beibehält, beeinflusst es den Biegeradius oder wie eng die Biegungen sein können und wie nahe sie beieinander liegen können. Generell gilt:Je dünner das Material, desto leichter lässt es sich formen – allerdings auf Kosten der Steifigkeit.

Es ist auch wichtig, einige wichtige Blecheigenschaften zu verstehen. Insbesondere das Biegen kann Herstellern Schwierigkeiten bereiten, aber diese Bedenken sind relativ einfach zu lösen. Da das Metall durch das Biegen gedehnt und somit dünner wird, müssen Merkmale von den Biegungen entfernt platziert werden, um Verzerrungen zu vermeiden. Es wird normalerweise empfohlen, dass Konstrukteure einen Standardabstand von der vierfachen Materialstärke von der Biegung einhalten.

Blech ist eines der vielseitigsten Materialien, die heute erhältlich sind, aber Designer, Ingenieure und Produktmanager, die Blech nutzen möchten, müssen einige seiner einzigartigen Eigenschaften berücksichtigen und entsprechend planen.

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