Linee guida per la progettazione della lamiera: ottimizzazione per la producibilità

Fabbricazione di lamiere è un processo di fabbricazione complesso che include taglio, piegatura, punzonatura, goffratura e molte altre operazioni di formatura. Man mano che le parti hanno più caratteristiche, aumenta anche la complessità del design. Pertanto, è necessario considerare le linee guida di progettazione della lamiera per garantire la producibilità.

Le linee guida per la progettazione della lamiera includono dimensionamento, tolleranze, posizionamento, simboli e altre caratteristiche nella progettazione. Nella progettazione, è necessario incorporare varie regole per piegatura, punzonatura, taglio e altre operazioni. 

Inoltre, esplora le linee guida di progettazione per diversi tecniche di fabbricazione della lamiera per ottimizzare il tuo progetto ai fini della producibilità.  

Regole per la piegatura della lamiera 

Caratteristiche della progettazione della piegatura della lamiera 

La piegatura viene solitamente eseguita con un meccanismo di pressa piegatrice in una dimensione di matrice adatta. Se i tuoi progetti di produzione di lamiera presentano delle pieghe, segui le seguenti regole di progettazione. 

1. Mantenere un raggio di curvatura uniforme, il raggio minimo al quale un materiale può essere piegato senza causare danni, crepe o deformazioni.

2. Il minimo raggio di curvatura della lamiera In fase di progettazione di un componente, lo spessore dovrebbe essere almeno pari allo spessore della lamiera (1t). Ciò contribuisce a prevenire le crepe e garantisce che il materiale si pieghi correttamente durante la fabbricazione.

Raggio di curvatura minimo (r. min) ≥ spessore (t)

3. Rilievi di piegatura sono la piccoli tagli o tacche vicino all'area di piegatura, che impediscono lo strappo e la distorsione del materiale. Includere rilievi di piegatura se si hanno lunghe linee di piegatura dritte nella progettazione della lamiera.

Larghezza del rilievo= 0.5 x spessore (t)

Tacca di scarico della piega 

4. Il orientamento della curva coerente è importante per la facilità di fabbricazione.

5. il K-factor del tuo progetto di piegatura dovrebbe essere scelto da una tabella del fattore K basata sul tipo di materiale, sull'angolo di piegatura e sul funzionamento. In genere varia da 0.25 a 0.50.

6. Per i progetti con curve sfalsate (a forma di Z), mantenere un flangia in lamiera lunghezza di almeno 3 volte lo spessore del foglio (t) su entrambi i lati. Ciò fornisce materiale sufficiente per una piegatura precisa e aiuta a prevenire la deformazione.

7. il altezza della curva non può essere né troppo basso né troppo alto, altrimenti si ottiene una deformazione scadente. 

Altezza di curvatura (h) = 2 x spessore (t) + raggio di curvatura (r)

8. Il tuo design ha un foro vicino alla piegatura linee? Se sì, è necessario mantenere una certa spaziatura tra di loro.

Piegatura al foro = 2.5 x spessore (t) + raggio di curvatura (r)

Linee guida per la progettazione di lamiere per le caratteristiche di fori e fessure 

Fori e fessure sono elementi critici nella lavorazione della lamiera. Vengono creati mediante punzonatura, taglio laser, foratura e altri processi idonei. Anche le dimensioni e la spaziatura corrette contribuiscono a mantenere rinforzo in lamiera attorno a queste caratteristiche e ridurre il rischio di deformazione o lacerazione. Di seguito sono riportate alcune regole di progettazione per fessure e fori.

Foro e fessura nella progettazione della lamiera 

1. il diametro minimo del foro dovrebbe essere (Dmin) ≥ lo spessore della lamiera (almeno uguale allo spessore della lamiera).

2. Una corretta spaziatura tra i centri di due fori aiuta a prevenire crepe e strappi del materiale. Ciò è particolarmente importante quando il progetto include un piegare la lamiera, poiché la caratteristica di offset aumenta la sollecitazione attorno ai fori vicini.

Spaziatura = 2 x spessore (t) + raggio di curvatura (r)

3. Il minimo distanza tra il foro o la fessura e il bordo la larghezza del foglio dovrebbe essere tre volte lo spessore del foglio.

Distanza minima bordo-foro = 3 x spessore

4. Se il progetto di fabbricazione della lamiera personalizzata ha fori semiforati o estrusi, la distanza dal bordo o dalla piega deve essere tre volte lo spessore della lamiera. 

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Caratteristiche di tacche, linguette e raccordi 

Le tacche sono piccole sezioni ritagliate, mentre le linguette sono elementi sporgenti formati nella lamiera. I raccordi forniscono una transizione liscia tra due superfici o lungo un bordo. Le dimensioni di tacche e linguette deve essere selezionato secondo il calibro di lamiera e lo spessore del materiale per mantenere la resistenza ed evitare problemi di fabbricazione.

Progettazione di tacche e linguette in lamiera

• Lunghezza massima della tacca = 5 x spessore della lamiera (t)
• Lunghezza intaglio a V = 2 x larghezza intaglio (w)
• Raggio minimo dell'angolo = 0.5 x spessore della lamiera (t)
• Larghezza massima della linguetta = 2 x spessore del foglio (t) 
• Profondità della linguetta ≤ 5 x larghezza della linguetta (w)
• Dimensioni del filetto 0.5 x spessore della lamiera (t) 
• Distanza minima tra due linguette = spessore lamiera (t)
• Distanza minima tra due tacche = 2x spessore lamiera (t)

Caratteristiche di orli e riccioli 

Gli orli sono i bordi ripiegati su se stessi e i riccioli sono i piccoli bordi cavi arrotolati. Entrambe queste caratteristiche evitano i bordi taglienti della lamiera e rendono le parti più facili da maneggiare. 

Caratteristiche dell'orlo e dell'arricciatura 

• Diametro minimo dell'orlo (interno) = spessore del foglio (t)
• Lunghezza orlo di ritorno = 6 x spessore foglio (t)
• Distanza minima tra orlo/arricciature da piegare = 5 x spessore del foglio (t) + raggio di piegatura + raggio dell'orlo 
• Raggio minimo dei riccioli (esterno) = 2x spessore del foglio (t)
• Distanza minima tra arricciatura e piegatura = raggio di arricciatura + 6 x spessore della lamiera (t)

Software CAM per l'ottimizzazione della progettazione della lamiera 

Il software di produzione assistita da computer (CAM) passa senza soluzione di continuità dalla progettazione alla produzione simulando i processi di fabbricazione. Consente modifiche facili per ottimizzare i progetti. 

Il software CAM assicura che ogni progetto sia funzionale e conveniente. Quindi, produttori di lamiera può far risparmiare tempo e risorse durante la fabbricazione.

Selezione della finitura superficiale per i progetti di lamiera 

Se si utilizza un software CAD, è necessario includere il livello di rugosità (Ra) e diversi finiture superficiali della lamiera opzioni per vedere come apparirà la produzione dopo il trattamento. D'altro canto, è necessario specificare la tecnica di finitura e il valore Ra richiesto sul disegno.

Anche l'aspetto (colori) è essenziale per lamiera personalizzata progetti. È possibile applicare colori diversi nei progetti CAD per vedere l'aspetto.

Di seguito sono riportati i simboli di disegno per la rugosità superficiale; 

Simboli di rugosità superficiale 

Inoltre, le tecniche più comuni per la finitura superficiale della lamiera sono la lucidatura, la verniciatura a polvere, la galvanica, il rivestimento metallico e l'anodizzazione. 

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Riassumendo 

La precisione, l'accuratezza e la velocità della produzione di lamiere dipendono dalle specifiche di progettazione. Pertanto, ottimizzare il disegno della lamiera in base alle linee guida di progettazione è essenziale. Ciò garantisce la producibilità e una produzione di alta qualità.

In ProleanTech, i nostri ingegneri progettisti aiutano a ottimizzare il tuo disegno in base alle linee guida di progettazione della lamiera. Quindi, possiamo semplificare il processo di fabbricazione e ridurre gli sprechi di materiale e i costi. Il nostro servizio lamiera include piegatura, stampaggio, saldatura, punzonatura, tranciatura, imbutitura profonda, goffratura, ecc. Puoi sfruttare la tecnologia avanzata e l'esperienza nella lavorazione della lamiera per ottenere le parti che si adattano perfettamente alle tue esigenze. 

DOMANDE FREQUENTI 

Quali sono gli strumenti migliori per la progettazione di lamiere?

È possibile utilizzare Autodesk Inventor, SolidWorks, Siemens NX, ecc. per creare un progetto CAD (computer-aid design) di parti e prodotti in lamiera. Aiutano anche a far passare il progetto alla fase di produzione.

Cosa si intende per linee guida per la progettazione e la producibilità della lamiera?

Le linee guida per la progettazione della lamiera si concentrano sull'ottimizzazione dei progetti per semplificare la produzione, tenendo conto dello spessore del materiale, del raggio di curvatura, delle tolleranze, degli utensili, ecc. È essenziale seguirle per ridurre i costi e gli errori di fabbricazione.

Come progettare buoni componenti in lamiera?

Esistono alcune linee guida di base per la progettazione della lamiera: mantenere uno spessore uniforme, utilizzare raggi di curvatura adeguati e ridurre al minimo le caratteristiche complesse.