Pautas de diseño de chapa metálica: optimización para la fabricación

Fabricación de chapa Es un proceso de fabricación complejo que incluye corte, plegado, perforación de orificios, estampación y muchas otras operaciones de conformado. A medida que las piezas tienen más características, también aumenta la complejidad del diseño. Por lo tanto, debe tener en cuenta las pautas de diseño de chapa metálica para garantizar la viabilidad de fabricación.

Las pautas de diseño de chapa metálica incluyen dimensiones, tolerancias, posicionamiento, símbolos y otras características del diseño. En el diseño, debe incorporar varias reglas para doblar, perforar, cortar y otras operaciones. 

Además, explore las pautas de diseño para diferentes técnicas de fabricación de chapa para optimizar su diseño para su fabricación.  

Reglas de doblado de chapa metálica 

Características del diseño de plegado de chapa metálica. 

El plegado se realiza normalmente con un mecanismo de prensa plegadora en un tamaño de matriz adecuado. Si sus diseños de fabricación de chapa metálica tienen pliegues, siga las siguientes reglas de diseño. 

1. Mantener un radio de curvatura uniforme, el radio mínimo en el que se puede doblar un material sin causar daños, grietas o deformaciones.

2. El mínimo radio de curvatura de chapa Al diseñar una pieza, el espesor debe ser al menos igual al espesor de la lámina (1t). Esto ayuda a prevenir el agrietamiento y garantiza que el material se doble correctamente durante la fabricación.

Radio de curvatura mínimo (r. min) ≥ espesor (t)

3. Alivios de curvatura son el Pequeños cortes o muescas cerca del área de plegado, que evitan que el material se desgarre y se deforme. Incluya relieves de plegado si tiene líneas de plegado rectas y largas en el diseño de chapa metálica.

Ancho del relieve= 0.5 x espesor (t)

Muesca de alivio de curvatura 

4. Un orientación de curvatura consistente Es importante para facilitar la fabricación.

5. los Factor K El factor K de su diseño de plegado debe elegirse a partir de una tabla de factores K basada en el tipo de material, el ángulo de plegado y la operación. Por lo general, varía entre 0.25 y 0.50.

6. Para diseños con curvas desplazadas (en forma de Z), mantenga una brida de chapa metálica longitud de al menos 3 × el espesor de la lámina (t) en ambos lados. Esto proporciona suficiente material para un doblado preciso y ayuda a prevenir la deformación.

7. los altura de la curva No puede ser ni demasiado bajo ni demasiado alto, de lo contrario se producirá una mala deformación. 

Altura de curvatura (h) = 2 x espesor (t) + radio de curvatura (r)

8. ¿Tu diseño tiene una agujero cerca de la curva ¿Líneas? Si es así, es necesario mantener un cierto espacio entre ellas.

Curvatura hasta el agujero = 2.5 x espesor (t) + radio de curvatura (r)

Pautas de diseño de chapa metálica para características de orificios y ranuras 

Los agujeros y ranuras son características críticas en la fabricación de chapa metálica. Se crean mediante punzonado, corte láser, taladrado y otros procesos adecuados. El tamaño y el espaciado correctos también ayudan a mantener refuerzo de chapa metálica alrededor de estas características y reducir el riesgo de deformación o desgarro. A continuación se presentan algunas reglas de diseño para ranuras y agujeros.

Diseño de agujeros y ranuras en chapa metálica 

1. los diámetro mínimo del agujero Debería ser (Dmin) ≥ el espesor de la chapa metálica (al menos igual al espesor de la chapa).

2. El espaciado adecuado entre los centros de dos agujeros ayuda a prevenir el agrietamiento y el desgarro del material. Esto es especialmente importante cuando el diseño incluye un movimiento en la chapa metálica, ya que la característica de desplazamiento aumenta la tensión alrededor de los agujeros cercanos.

Espaciado = 2 x espesor (t) + radio de curvatura (r)

3. El mínimo distancia entre el agujero o ranura y el borde de la lámina debe ser tres veces el grosor de la lámina.

Distancia mínima entre el borde y el orificio = 3 x espesor

4. Si el diseño de fabricación de chapa metálica personalizada tiene agujeros semiperforados o extruidos, La distancia desde el borde o curva hasta ellos debe ser tres veces el espesor de la chapa. 

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Características de muescas, pestañas y filetes 

Las muescas son pequeñas secciones recortadas, mientras que las pestañas son características sobresalientes formadas en la chapa metálica. Los filetes proporcionan una transición suave entre dos superficies o a lo largo de un borde. Las dimensiones de muescas y pestañas debe seleccionarse de acuerdo con calibre de chapa y el grosor del material para mantener la resistencia y evitar problemas de fabricación.

Diseño de muescas y pestañas para chapa metálica

• Longitud máxima de muesca = 5 x espesor de la chapa (t)
• Longitud de la muesca en V = 2 x ancho de la muesca (w)
• Radio mínimo de la esquina = 0.5 x espesor de la chapa (t)
• Ancho máximo de pestaña = 2 x espesor de la hoja (t) 
• Profundidad de la pestaña ≤ 5 x ancho de la pestaña (w)
• Tamaño del filete 0.5 x espesor de la chapa (t) 
• Distancia mínima entre dos pestañas = espesor de la chapa (t)
• Distancia mínima entre dos muescas = 2x espesor de la chapa (t)

Características de dobladillos y rizos 

Los dobladillos son los bordes doblados sobre sí mismos y los rizos son los pequeños bordes huecos enrollados. Ambas características evitan los bordes afilados de la chapa y hacen que las piezas sean más fáciles de manipular. 

Características de dobladillo y rizo 

• Diámetro mínimo del dobladillo (interior) = espesor de la chapa (t)
• Longitud del dobladillo de retorno = 6 x espesor de la hoja (t)
• Distancia mínima entre dobladillos/rizos a doblar = 5 x espesor de la chapa (t) + radio de curvatura + radio del dobladillo 
• Radio mínimo de curvatura (exterior) = 2x espesor de la chapa (t)
• Distancia mínima entre curvatura y plegado = radio de curvatura + 6 x espesor de la lámina (t)

Software CAM para la optimización del diseño de chapa metálica 

El software de fabricación asistida por computadora (CAM) realiza una transición fluida del diseño a la producción mediante la simulación de los procesos de fabricación. Permite realizar modificaciones sencillas para optimizar los diseños. 

El software CAM garantiza que cada diseño sea funcional y rentable. fabricantes de chapa Puede ahorrar tiempo y recursos durante la fabricación.

Selección de acabados superficiales para diseños de chapa metálica 

Si está utilizando software CAD, deben incluir el nivel de rugosidad (Ra) y diferentes acabados superficiales de chapa Opciones para ver cómo quedará la producción después del tratamiento. Por otro lado, se debe especificar en el plano la técnica de acabado y el valor Ra requerido.

La apariencia (colores) también es esencial para chapa personalizada Proyectos. Puede aplicar diferentes colores en los diseños CAD para ver la apariencia.

A continuación se muestran los símbolos de dibujo para la rugosidad de la superficie; 

Símbolos de rugosidad superficial 

Además, las técnicas comunes para el acabado de superficies de chapa metálica son el pulido, el recubrimiento en polvo, la galvanoplastia, el recubrimiento de metal y el anodizado. 

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Recapitulación 

La precisión, exactitud y velocidad de la fabricación de chapa metálica dependen de las especificaciones de diseño. Por lo tanto, es esencial optimizar el diseño de la chapa metálica según las pautas de diseño. Esto garantiza la viabilidad de fabricación y una producción de alta calidad.

En ProleanTech, nuestros ingenieros de diseño ayudan a optimizar su diseño de acuerdo con las pautas de diseño de chapa metálica. De esta manera, podemos agilizar el proceso de fabricación y reducir el desperdicio de material y los costos. servicio de chapa Incluye plegado, estampado, soldadura, punzonado, troquelado, embutición profunda, estampado, etc. Puede aprovechar la tecnología avanzada y la experiencia en chapa metálica para lograr las piezas que se ajusten perfectamente a sus necesidades. 

Preguntas Frecuentes 

¿Cuáles son las mejores herramientas para diseños de chapa metálica?

Puede utilizar Autodesk Inventor, SolidWorks, Siemens NX, etc. para crear un diseño asistido por computadora (CAD) de piezas y productos de chapa metálica. También ayudan a realizar la transición del diseño a la fase de producción.

¿Qué se entiende por pautas de diseño y capacidad de fabricación de chapa metálica?

Las pautas de diseño de chapa metálica se centran en optimizar los diseños para facilitar la fabricación teniendo en cuenta el espesor del material, el radio de curvatura, las tolerancias, las herramientas, etc. Es esencial seguirlas para reducir los costos y los errores de fabricación.

¿Cómo diseñar buenas piezas de chapa?

Existen algunas pautas básicas para el diseño de chapa metálica: mantener un espesor constante, utilizar radios de curvatura adecuados y minimizar las características intrincadas.