Plech -Sheet metal

Chrysler Building pokrývají plechy z nerezové oceli Nirosta
Mikroskopický detail měkkého ocelového plechu

Plech je kov tvarovaný do tenkých plochých kusů, obvykle průmyslovým procesem. Plech je jednou ze základních forem používaných v kovoobrábění a lze jej řezat a ohýbat do různých tvarů.

Tloušťky se mohou výrazně lišit; extrémně tenké plechy jsou považovány za fólie nebo listy a kusy tlustší než 6 mm (0,25 palce) jsou považovány za plech, jako je ocelový plech, třída konstrukční oceli .

Plech je k dispozici v plochých kusech nebo vinutých pásech. Svitky jsou tvořeny protažením souvislého plechu přes řezačku rolí .

Ve většině světa se tloušťka plechu důsledně udává v milimetrech. V USA je tloušťka plechu běžně specifikována tradičním nelineárním měřítkem známým jako jeho měřidlo . Čím větší číslo měřidla, tím tenčí kov. Běžně používaný ocelový plech se pohybuje od 30 gauge do asi 7 gauge. Měřidlo se liší mezi železnými kovy ( na bázi železa ) a neželeznými kovy, jako je hliník nebo měď. Tloušťka mědi se například měří v uncích, což představuje hmotnost mědi obsažené na ploše jedné čtvereční stopy. Díly vyrobené z plechu si pro ideální výsledky musí zachovat stejnoměrnou tloušťku.

Existuje mnoho různých kovů, ze kterých lze vyrobit plech, jako je hliník , mosaz , měď , ocel , cín , nikl a titan . Pro dekorativní použití některé důležité plechy zahrnují stříbro , zlato a platinu (platinový plech se také používá jako katalyzátor ).

Plech se používá na karoserie osobních a nákladních automobilů , hlavních spotřebičů , trupů a křídel letadel , pocínovaného plechu na plechovky , zastřešení budov (architektura) a mnoha dalších aplikací. Plechy ze železa a dalších materiálů s vysokou magnetickou permeabilitou , známé také jako laminovaná ocelová jádra , nacházejí uplatnění v transformátorech a elektrických strojích . Historicky bylo důležité použití plechu v plátové zbroji , kterou nosila kavalérie , a plech má nadále mnoho dekorativních použití, včetně koňského připínáčku . Dělníci plechu jsou také známí jako „tlouci plechu“ (nebo „klepači plechu“), což je název odvozený od zatloukání švů panelů při instalaci plechových střech.

Dějiny

Ručně tepané plechy se od pradávna používaly pro architektonické účely. Válcovny na vodní pohon nahradily koncem 17. století ruční proces. Proces zploštění plechů vyžadoval velké rotující železné válce, které lisovaly kovové kusy do plechů. Kovy vhodné k tomu byly olovo, měď, zinek, železo a později ocel. Cín se často používal k potahování železných a ocelových plechů, aby se zabránilo jeho rezivění. Tento pocínovaný plech se nazýval „ pocínovaný plech “. Plechy se objevily ve Spojených státech v 70. letech 19. století a používaly se na šindelové střechy, ražené ozdobné stropy a vnější fasády. Plechové stropy byly populárně známé jako „ plechové stropy “ později, protože tehdejší výrobci tento termín nepoužívali. Obliba šindelů i stropů podnítila širokou výrobu. S dalším pokrokem ve výrobě ocelových plechů v 90. letech 19. století příslib, že budou levné, odolné, snadno se instalují, jsou lehké a ohnivzdorné, dodal střední třídě značnou chuť na výrobky z plechu. Teprve ve 30. letech a ve druhé světové válce začaly být kovy vzácné a plechový průmysl se začal hroutit. Některé americké společnosti, jako je WF Norman Corporation, však dokázaly zůstat v podnikání tím, že vyráběly jiné produkty, dokud projekty historické ochrany nepomohly oživení ozdobných plechů.

Materiály

Nerezová ocel

Stupeň 304 je nejběžnější ze tří stupňů. Nabízí dobrou odolnost proti korozi při zachování tvarovatelnosti a svařitelnosti . Dostupné povrchové úpravy jsou #2B, #3 a #4. Třída 303 není k dispozici ve formě listu.

Třída 316 má větší odolnost proti korozi a pevnost při zvýšených teplotách než 304. Běžně se používá pro čerpadla , ventily , chemická zařízení a námořní aplikace. Dostupné povrchové úpravy jsou #2B, #3 a #4.

Třída 410 je tepelně zpracovatelná nerezová ocel, ale má nižší odolnost proti korozi než ostatní jakosti. Běžně se používá v příborech . Jediný dostupný povrch je matný.

Stupeň 430 je oblíbená, levná alternativa ke třídám řady 300. To se používá, když vysoká odolnost proti korozi není primárním kritériem. Běžná jakost pro spotřebiče, často s kartáčovaným povrchem.

Hliník

Hliník nebo hliník v britské angličtině je také oblíbeným kovem používaným v plechu díky své flexibilitě, široké škále možností, efektivitě nákladů a dalším vlastnostem. Čtyři nejběžnější druhy hliníku dostupné jako plech jsou 1100-H14, 3003-H14, 5052-H32 a 6061-T6.

Třída 1100-H14 je komerčně čistý hliník, vysoce odolný vůči chemikáliím a povětrnostním vlivům. Je dostatečně tažný pro hluboké tažení a svařitelný, ale má nízkou pevnost. Běžně se používá v zařízeních pro chemické zpracování, světelných reflektorech a špercích .

Třída 3003-H14 je pevnější než 1100 při zachování stejné tvarovatelnosti a nízkých nákladů. Je odolný proti korozi a svařitelný. Často se používá ve výliscích , spřádaných a tažených dílech, poštovních schránkách , skříních , nádržích a lopatkách ventilátoru .

Třída 5052-H32 je mnohem pevnější než 3003, přičemž si stále zachovává dobrou tvarovatelnost. Zachovává si vysokou odolnost proti korozi a svařitelnost. Mezi běžné aplikace patří elektronické podvozky, nádrže a tlakové nádoby .

Třída 6061-T6 je běžná tepelně zpracovaná konstrukční hliníková slitina. Je svařitelný, odolný proti korozi a pevnější než 5052, ale není tak tvarovatelný. Při svařování ztrácí část své pevnosti. Používá se v moderních leteckých konstrukcích.

Mosaz

Mosaz je slitina mědi, která je široce používána jako plech. Má větší pevnost, odolnost proti korozi a tvarovatelnost ve srovnání s mědí, přičemž si zachovává svou vodivost.

Při hydraulickém tváření plechů jsou změny vlastností vstupního svitku plechu běžným problémem procesu tvarování, zejména u materiálů pro automobilové aplikace. I když příchozí svitek plechu může splňovat specifikace tahové zkoušky, ve výrobě je často pozorována vysoká míra odmítnutí kvůli nekonzistentnímu chování materiálu. Existuje tedy silná potřeba rozlišovacího způsobu pro testování tvárnosti vstupního listového materiálu. Hydraulický test vyboulení plechu napodobuje podmínky dvouosé deformace, které se běžně vyskytují ve výrobních operacích.

Pro tváření mezních křivek materiálů hliník, měkká ocel a mosaz. Teoretická analýza se provádí odvozením řídících rovnic pro stanovení ekvivalentního napětí a ekvivalentního přetvoření na základě vyboulení, které má být kulové, a Trescova kritéria kluzu s přidruženým pravidlem proudění. Pro experimentování je použita kruhová mřížková analýza.

Měřidlo

Mnoho mezinárodních normalizačních organizací nedoporučuje používání čísel měřidel k označení tloušťky plechu. Například ASTM ve specifikaci ASTM A480-10a uvádí: "Nedoporučuje se používat číslo měřidla jako archaický termín s omezenou užitečností, který nemá obecnou shodu o významu."

Standardní měřidlo výrobce pro ocelový plech je založeno na průměrné hustotě 41,82 lb na čtvereční stopu na palec tloušťky, což odpovídá 501,84 librám na krychlovou stopu (8 038,7 kg/m 3 ) . Měrka je definována odlišně pro železné (na bázi železa) a neželezné kovy (např. hliník a mosaz).

Měřicí tloušťky uvedené ve sloupci 2 (americký standardní plech a plech železné a ocelové desetinné palce (mm)) se zdají být poněkud libovolné. Průběh tlouštěk je jasný ve sloupci 3 (US norma pro plechy a plechy ze železa a oceli 64ths inch (delta)). Tloušťky se mění nejprve o 1/32" ve vyšších tloušťkách a pak sestupují na přírůstky 1/64", poté 1/128", s konečnými přírůstky v desetinných zlomcích 1/64".

Některé ocelové trubky se vyrábějí složením jednoho ocelového plechu do čtverce/kruhu a svařením spoje dohromady. Jejich tloušťka stěny má podobný (ale zřetelný) rozměr jako tloušťka ocelových plechů.

Standardní plechové měřidla
Měřidlo Americká norma
pro plechy a plechy
ze železa a oceli
v desítkové soustavě palce (mm)
Americká norma
pro plechy a plechy
ze železa a oceli
64 palců (delta)

Standardní měrka výrobce
pro
palec z ocelového plechu (mm)
Pozinkovaný ocelový
palec (mm)
Palce z nerezové oceli
(mm)
Tloušťka
stěny ocelové trubky v palcích (mm)

Hliníkový
palec (mm)
zinkový
palec (mm)
0000000 0,5000 (12,70) 32 (-) ...... ...... ...... ...... ...... ......
000 000 0,4688 (11,91) 30 (-2) ...... ...... ...... ...... ...... ......
00000 0,4375 (11,11) 28 (-2) ...... ...... ...... ...... ...... ......
0000 0,4063 (10,32) 26 (-2) ...... ...... ...... ...... ...... ......
000 0,3750 (9,53) 24 (-2) ...... ...... ...... ...... ...... ......
00 0,3438 (8,73) 22 (-2) ...... ...... ...... 0,380 (9,7) ...... ......
0 0,3125 (7,94) 20 (-2) ...... ...... ...... 0,340 (8,6) ...... ......
1 0,2813 (7,15) 18 (-2) ...... ...... ...... 0,300 (7,6) ...... ......
2 0,2656 (6,75) 17 (-1) ...... ...... ...... 0,284 (7,2) ...... ......
3 0,2500 (6,35) 16 (-1) 0,2391 (6,07) ...... ...... 0,259 (6,6) ...... 0,006 (0,15)
4 0,2344 (5,95) 15 (-1) 0,2242 (5,69) ...... ...... 0,238 (6,0) ...... 0,008 (0,20)
5 0,2188 (5,56) 14 (-1) 0,2092 (5,31) ...... ...... 0,220 (5,6) ...... 0,010 (0,25)
6 0,2031 (5,16) 13 (-1) 0,1943 (4,94) ...... ...... 0,203 (5,2) 0,162 (4,1) 0,012 (0,30)
7 0,1875 (4,76) 12 (-1) 0,1793 (4,55) ...... 0,1875 (4,76) 0,180 (4,6) 0,1443 (3,67) 0,014 (0,36)
8 0,1719 (4,37) 11 (-1) 0,1644 (4,18) 0,1681 (4,27) 0,1719 (4,37) 0,165 (4,2) 0,1285 (3,26) 0,016 (0,41)
9 0,1563 (3,97) 10 (-1) 0,1495 (3,80) 0,1532 (3,89) 0,1563 (3,97) 0,148 (3,8) 0,1144 (2,91) 0,018 (0,46)
10 0,1406 (3,57) 9 (-1) 0,1345 (3,42) 0,1382 (3,51) 0,1406 (3,57) 0,134 (3,4) 0,1019 (2,59) 0,020 (0,51)
11 0,1250 (3,18) 8 (-1) 0,1196 (3,04) 0,1233 (3,13) 0,1250 (3,18) 0,120 (3,0) 0,0907 (2,30) 0,024 (0,61)
12 0,1094 (2,78) 7 (-1) 0,1046 (2,66) 0,1084 (2,75) 0,1094 (2,78) 0,109 (2,8) 0,0808 (2,05) 0,028 (0,71)
13 0,0938 (2,38) 6 (-1) 0,0897 (2,28) 0,0934 (2,37) 0,094 (2,4) 0,095 (2,4) 0,072 (1,8) 0,032 (0,81)
14 0,0781 (1,98) 5 (-1) 0,0747 (1,90) 0,0785 (1,99) 0,0781 (1,98) 0,083 (2,1) 0,063 (1,6) 0,036 (0,91)
15 0,0703 (1,79) 4,5 (-0,5) 0,0673 (1,71) 0,0710 (1,80) 0,07 (1,8) 0,072 (1,8) 0,057 (1,4) 0,040 (1,0)
16 0,0625 (1,59) 4,0 (-0,5) 0,0598 (1,52) 0,0635 (1,61) 0,0625 (1,59) 0,065 (1,7) 0,0508 (1,29) 0,045 (1,1)
17 0,0563 (1,43) 3,6 (-0,4) 0,0538 (1,37) 0,0575 (1,46) 0,056 (1,4) 0,058 (1,5) 0,045 (1,1) 0,050 (1,3)
18 0,0500 (1,27) 3,2 (-0,4) 0,0478 (1,21) 0,0516 (1,31) 0,0500 (1,27) 0,049 (1,2) 0,0403 (1,02) 0,055 (1,4)
19 0,0438 (1,11) 2,8 (-0,4) 0,0418 (1,06) 0,0456 (1,16) 0,044 (1,1) 0,042 (1,1) 0,036 (0,91) 0,060 (1,5)
20 0,0375 (0,95) 2,4 (-0,4) 0,0359 (0,91) 0,0396 (1,01) 0,0375 (0,95) 0,035 (0,89) 0,0320 (0,81) 0,070 (1,8)
21 0,0344 (0,87) 2,2 (-0,2) 0,0329 (0,84) 0,0366 (0,93) 0,034 (0,86) 0,032 (0,81) 0,028 (0,71) 0,080 (2,0)
22 0,0313 (0,80) 2,0 (-0,2) 0,0299 (0,76) 0,0336 (0,85) 0,031 (0,79) 0,028 (0,71) 0,025 (0,64) 0,090 (2,3)
23 0,0281 (0,71) 1,8 (-0,2) 0,0269 (0,68) 0,0306 (0,78) 0,028 (0,71) 0,025 (0,64) 0,023 (0,58) 0,100 (2,5)
24 0,0250 (0,64) 1,6 (-0,2) 0,0239 (0,61) 0,0276 (0,70) 0,025 (0,64) 0,022 (0,56) 0,02 (0,51) 0,125 (3,2)
25 0,0219 (0,56) 1,4 (-0,2) 0,0209 (0,53) 0,0247 (0,63) 0,022 (0,56) ...... 0,018 (0,46) ......
26 0,0188 (0,48) 1,2 (-0,2) 0,0179 (0,45) 0,0217 (0,55) 0,019 (0,48) ...... 0,017 (0,43) ......
27 0,0172 (0,44) 1,1 (-0,1) 0,0164 (0,42) 0,0202 (0,51) 0,017 (0,43) ...... 0,014 (0,36) ......
28 0,0156 (0,40) 1,0 (-0,1) 0,0149 (0,38) 0,0187 (0,47) 0,016 (0,41) ...... 0,0126 (0,32) ......
29 0,0141 (0,36) 0,9 (-0,1) 0,0135 (0,34) 0,0172 (0,44) 0,014 (0,36) ...... 0,0113 (0,29) ......
30 0,0125 (0,32) 0,8 (-0,1) 0,0120 (0,30) 0,0157 (0,40) 0,013 (0,33) ...... 0,0100 (0,25) ......
31 0,0109 (0,28) 0,7 (-0,1) 0,0105 (0,27) 0,0142 (0,36) 0,011 (0,28) ...... 0,0089 (0,23) ......
32 0,0102 (0,26) 0,65 (-0,05) 0,0097 (0,25) ...... ...... ...... ...... ......
33 0,0094 (0,24) 0,60 (-0,05) 0,0090 (0,23) ...... ...... ...... ...... ......
34 0,0086 (0,22) 0,55 (-0,05) 0,0082 (0,21) ...... ...... ...... ...... ......
35 0,0078 (0,20) 0,50 (-0,05) 0,0075 (0,19) ...... ...... ...... ...... ......
36 0,0070 (0,18) 0,45 (-0,05) 0,0067 (0,17) ...... ...... ...... ...... ......
37 0,0066 (0,17) 0,425 (-0,025) 0,0064 (0,16) ...... ...... ...... ...... ......
38 0,0063 (0,16) 0,400 (-0,025) 0,0060 (0,15) ...... ...... ...... ...... ......

Tolerance

Během procesu válcování se válečky mírně prohýbají, což má za následek tenčí plechy na okrajích. Tolerance v tabulce a přílohách odrážejí aktuální výrobní postupy a obchodní normy a nejsou reprezentativní pro standardní měřidlo výrobce, které nemá žádné vlastní tolerance.

Tolerance ocelového plechu
Měřidlo Nominální
[v (mm)]
Max
[v (mm)]
Min
[v (mm)]
10 0,1345 (3,42) 0,1405 (3,57) 0,1285 (3,26)
11 0,1196 (3,04) 0,1256 (3,19) 0,1136 (2,89)
12 0,1046 (2,66) 0,1106 (2,81) 0,0986 (2,50)
14 0,0747 (1,90) 0,0797 (2,02) 0,0697 (1,77)
16 0,0598 (1,52) 0,0648 (1,65) 0,0548 (1,39)
18 0,0478 (1,21) 0,0518 (1,32) 0,0438 (1,11)
20 0,0359 (0,91) 0,0389 (0,99) 0,0329 (0,84)
22 0,0299 (0,76) 0,0329 (0,84) 0,0269 (0,68)
24 0,0239 (0,61) 0,0269 (0,68) 0,0209 (0,53)
26 0,0179 (0,45) 0,0199 (0,51) 0,0159 (0,40)
28 0,0149 (0,38) 0,0169 (0,43) 0,0129 (0,33)
Tolerance hliníkového plechu
Tloušťka
[v (mm)]
Šířka listu
36 (914,4)
[in (mm)]
48 (1 219)
[in (mm)]
0,018–0,028 (0,46–0,71) 0,002 (0,051) 0,0025 (0,064)
0,029–0,036 (0,74–0,91) 0,002 (0,051) 0,0025 (0,064)
0,037–0,045 (0,94–1,14) 0,0025 (0,064) 0,003 (0,076)
0,046–0,068 (1,2–1,7) 0,003 (0,076) 0,004 (0,10)
0,069–0,076 (1,8–1,9) 0,003 (0,076) 0,004 (0,10)
0,077–0,096 (2,0–2,4) 0,0035 (0,089) 0,004 (0,10)
0,097–0,108 (2,5–2,7) 0,004 (0,10) 0,005 (0,13)
0,109–0,125 (2,8–3,2) 0,0045 (0,11) 0,005 (0,13)
0,126–0,140 (3,2–3,6) 0,0045 (0,11) 0,005 (0,13)
0,141–0,172 (3,6–4,4) 0,006 (0,15) 0,008 (0,20)
0,173–0,203 (4,4–5,2) 0,007 (0,18) 0,010 (0,25)
0,204–0,249 (5,2–6,3) 0,009 (0,23) 0,011 (0,28)
Tolerance plechů z nerezové oceli
Tloušťka
[v (mm)]
Šířka listu
36 (914,4)
[in (mm)]
48 (1 219)
[in (mm)]
0,017–0,030 (0,43–0,76) 0,0015 (0,038) 0,002 (0,051)
0,031–0,041 (0,79–1,04) 0,002 (0,051) 0,003 (0,076)
0,042–0,059 (1,1–1,5) 0,003 (0,076) 0,004 (0,10)
0,060–0,073 (1,5–1,9) 0,003 (0,076) 0,0045 (0,11)
0,074–0,084 (1,9–2,1) 0,004 (0,10) 0,0055 (0,14)
0,085–0,099 (2,2–2,5) 0,004 (0,10) 0,006 (0,15)
0,100–0,115 (2,5–2,9) 0,005 (0,13) 0,007 (0,18)
0,116–0,131 (2,9–3,3) 0,005 (0,13) 0,0075 (0,19)
0,132–0,146 (3,4–3,7) 0,006 (0,15) 0,009 (0,23)
0,147–0,187 (3,7–4,7) 0,007 (0,18) 0,0105 (0,27)

Procesy tváření

Ohýbání

Rovnice pro odhad maximální ohybové síly je,

,

kde k je faktor zohledňující několik parametrů včetně tření. T je konečná pevnost v tahu kovu. L a t jsou délka a tloušťka plechu. Proměnná W je otevřená šířka V-zápustky nebo stírací matrice.

Curling

Proces curlingu se používá k vytvoření okraje na prstenu. Tento proces se používá k odstranění ostrých hran. Také zvyšuje moment setrvačnosti v blízkosti stočeného konce. Světlice/otřepy by měly být odvráceny od matrice. Používá se ke zvlnění materiálu specifické tloušťky. Nástrojová ocel se obecně používá kvůli velkému opotřebení způsobenému provozem.

Decambering

Jedná se o kovoobráběcí proces odstraňování prohnutí, vodorovného ohybu, z materiálu ve tvaru pásu. Může to být provedeno na úseku nebo cívkách konečné délky. Připomíná to zploštění nivelačního procesu, ale na deformované hraně.

Hluboká kresba

Příklad hluboce tažené součásti

Tažení je proces tváření, při kterém se kov natahuje přes formu nebo matrici . Při hlubokém tažení je hloubka vyráběného dílu více než polovina jeho průměru. Hluboké tažení se používá pro výrobu automobilových palivových nádrží, kuchyňských dřezů, dvoudílných hliníkových plechovek atd. Hluboké tažení se obecně provádí v několika krocích, které se nazývají redukce tažení. Čím větší hloubka, tím více redukcí je zapotřebí. Hluboké tažení lze také provádět s menším počtem redukcí zahřátím obrobku, například při výrobě dřezů.

V mnoha případech je materiál válcován na válcovně v obou směrech, aby se napomohlo hlubokému tažení. To vede k jednotnější struktuře zrna, která omezuje trhání a je označována jako materiál "kvalita tahu".

Rozšiřující se

Roztahování je proces řezání nebo ražení štěrbin ve střídavém vzoru, podobně jako vazba napínacích prvků ve zdivu , a následné roztažení listu způsobem podobným akordeonu. Používá se v aplikacích, kde je požadováno proudění vzduchu a vody, stejně jako tam, kde je požadována nízká hmotnost za cenu pevného rovného povrchu. Podobný proces se používá v jiných materiálech, jako je papír, k vytvoření levného balicího papíru s lepšími podpůrnými vlastnostmi než samotný plochý papír.

Lemování a lemování

Lemování je proces skládání okraje plechu na sebe, aby se tento okraj zpevnil. Spojování je proces skládání dvou plechů dohromady za účelem vytvoření spoje.

Hydroformování

Hydraulické tvarování je proces, který je analogický hlubokému tažení, přičemž součást je tvarována natahováním polotovaru přes stacionární matrici . Požadovaná síla je generována přímou aplikací extrémně vysokého hydrostatického tlaku na obrobek nebo na vak, který je v kontaktu s obrobkem, spíše než pohyblivou částí matrice v mechanickém nebo hydraulickém lisu. Na rozdíl od hlubokého tažení, hydroforming obvykle nezahrnuje redukce tažení – kus je tvarován v jediném kroku.

Přírůstkové tvarování plechů

Postupné tvarování plechu nebo proces tvarování ISF je v podstatě proces zpracování plechu nebo proces tvarování plechu. V tomto případě je plech formován do konečného tvaru řadou procesů, ve kterých lze v každé sérii provést malou přírůstkovou deformaci.

Žehlení

Žehlení je proces zpracování plechu nebo tvarování plechu. Rovnoměrně ztenčuje obrobek v určité oblasti. To je velmi užitečný proces. Používá se k výrobě dílu o jednotné tloušťce stěny s vysokým poměrem výšky k průměru. Používá se při výrobě hliníkových nápojových plechovek.

Řezání laserem

Plech lze řezat různými způsoby, od ručních nástrojů zvaných nůžky na plech až po velmi velké elektrické nůžky. S pokrokem v technologii se řezání plechů obrátilo na počítače pro přesné řezání. Mnoho operací řezání plechu je založeno na počítačově numericky řízeném (CNC) laserovém řezání nebo vícenástrojovém CNC děrovacím lisu.

CNC laser zahrnuje pohyb sestavy čočky nesoucí paprsek laserového světla po povrchu kovu. Kyslík, dusík nebo vzduch jsou přiváděny stejnou tryskou, ze které vychází laserový paprsek. Kov je ohříván a spálen laserovým paprskem, čímž dochází k řezání plechu. Kvalita hrany může být zrcadlově hladká a lze dosáhnout přesnosti přibližně 0,1 mm (0,0039 palce). Rychlost řezání u tenkého 1,2 mm (0,047 palce) plechu může dosahovat až 25 m (82 stop) za minutu. Většina laserových řezacích systémů používá laserový zdroj na bázi CO 2 s vlnovou délkou kolem 10  µm ; některé novější systémy používají laser založený na YAG s vlnovou délkou kolem 1 µm.

Fotochemické obrábění

Fotochemické obrábění, také známé jako fotoleptání, je přísně kontrolovaný proces koroze, který se používá k výrobě složitých kovových dílů z plechu s velmi jemnými detaily. Proces fotoleptání zahrnuje aplikaci fotocitlivého polymeru na surový kovový plech. Pomocí CAD navržených fotonástrojů jako šablony je kov vystaven UV světlu a zanechává designový vzor, ​​který je vyvinut a vyleptán z plechu.

Perforování

Perforace je proces řezání, který děruje několik malých otvorů blízko sebe do plochého obrobku. Děrovaný plech se používá k výrobě široké škály nástrojů pro řezání povrchů, jako je například povrchová .

Ohraňovací lis

Tváření kovu na ohraňovacím lisu

Jedná se o formu ohýbání používanou k výrobě dlouhých tenkých plechových dílů. Stroj, který ohýbá kov, se nazývá ohraňovací lis . Spodní část lisu obsahuje drážku ve tvaru písmene V nazývanou matrice. Horní část lisu obsahuje průbojník, který přitlačí plech do formy ve tvaru V, čímž dojde k jeho ohnutí. Používaných technik je více, ale nejrozšířenější moderní metodou je „ohýbání vzduchem“. Zde má matrice ostřejší úhel než požadovaný ohyb (typicky 85 stupňů pro ohyb 90 stupňů) a horní nástroj je přesně ovládán ve svém zdvihu, aby stlačil kov dolů o požadovanou hodnotu, aby se ohnul o 90 stupňů. Obvykle má stroj pro všeobecné použití dostupnou ohýbací sílu přibližně 25 tun na metr délky. Šířka otvoru spodní matrice je typicky 8 až 10 násobek tloušťky kovu, který se má ohýbat (například 5 mm materiál by mohl být ohnut ve 40 mm matrici). Vnitřní poloměr ohybu vytvořeného v kovu není určen poloměrem horního nástroje, ale šířkou spodní matrice. Typicky se vnitřní poloměr rovná 1/6 šířky V použité v procesu tváření.

Lis má obvykle nějaký druh zpětného dorazu pro umístění hloubky ohybu podél obrobku. Zadní doraz může být řízen počítačem, aby operátor mohl provádět sérii ohybů v komponentě s vysokou přesností. Jednoduché stroje ovládají pouze zpětný doraz, pokročilejší stroje ovládají polohu a úhel dorazu, jeho výšku a polohu dvou referenčních kolíků sloužících k umístění materiálu. Stroj může také zaznamenat přesnou polohu a tlak požadovaný pro každou operaci ohýbání, aby operátor mohl dosáhnout dokonalého ohybu o 90 stupňů napříč různými operacemi na součásti.

Děrování

Děrování se provádí umístěním plechu mezi lisovník a matrici namontovanou v lisu. Razník a matrice jsou vyrobeny z kalené oceli a mají stejný tvar. Razník je dimenzován tak, aby velmi těsně zapadl do matrice. Lis tlačí razník proti a do matrice dostatečnou silou, aby vyřízl otvor do pažby. V některých případech se razník a zápustka „do sebe zahnízdí“ a vytvoří prohlubeň v pažbě. Při progresivním ražení je svitek materiálu přiváděn do dlouhé sady raznic/děrovačů s mnoha stupni. V jedné fázi lze vyrobit více jednoduchých tvarovaných děr, ale složité díry se vytvářejí ve více stupních. V konečné fázi je součást vyražena z "pavučiny".

Typický CNC revolverový děrovač má na výběr až 60 nástrojů v "revolverové hlavě", kterou lze otáčet, aby se jakýkoli nástroj dostal do děrovací polohy. Jednoduchý tvar (např. čtverec, kruh nebo šestiúhelník) je vyříznut přímo z plechu. Složitý tvar lze vyříznout mnoha čtvercovými nebo zaoblenými řezy po obvodu. Razník je méně flexibilní než laser pro řezání složených tvarů, ale rychlejší pro opakující se tvary (například mřížka klimatizační jednotky). CNC děrovač může dosáhnout 600 úderů za minutu.

Typický komponent (jako je strana počítačové skříně) může být vyříznut s vysokou přesností z prázdného archu za méně než 15 sekund buď lisem nebo laserovým CNC strojem.

Tvarování rolí

Kontinuální ohýbání pro výrobu otevřených profilů nebo svařovaných trubek s dlouhými délkami nebo ve velkém množství.

Válcování

Ohýbání plechu válečky

Válcování je zpracování kovů nebo proces tváření kovů. Při této metodě materiál prochází jedním nebo více páry válců, aby se snížila tloušťka. Používá se ke sjednocení tloušťky. Je klasifikován podle teploty válcování:

  1. Válcování za tepla: při této teplotě je nad teplotou rekrystalizace.
  2. Válcování za studena: Při této teplotě je pod teplotou rekrystalizace.
  3. Válcování za tepla: Při této teplotě se používá mezi válcováním za tepla a válcováním za studena.

Předení

Spinning se používá k výrobě trubkových (osově symetrických) dílů upevněním kusu plechu k rotační formě ( trnu ). Válce nebo tuhé nástroje přitlačují materiál k formě a natahují jej, dokud materiál nezíská tvar formy. Spinning se používá k výrobě krytů raketových motorů, kuželů nosu raket, satelitních talířů a kovových kuchyňských trychtýřů.

Lisování

Lisování zahrnuje různé operace, jako je děrování, vysekávání, embosování, ohýbání, lemování a ražení; jednoduché nebo složité tvary mohou být tvarovány při vysokých výrobních rychlostech; náklady na nástroje a vybavení mohou být vysoké, ale náklady na pracovní sílu jsou nízké.

Alternativně mají související techniky repoussé a chasing nízké náklady na nástroje a vybavení, ale vysoké náklady na pracovní sílu.

Řezání vodním paprskem

Řezačka vodním paprskem, také známá jako vodní paprsek, je nástroj schopný řízené eroze do kovu nebo jiných materiálů pomocí paprsku vody o vysoké rychlosti a tlaku nebo směsi vody a abrazivní látky.

Otáčení

Proces používání anglického kola se nazývá wheeling. Jedná se v podstatě o proces zpracování nebo tváření kovů. Anglické kolo používá řemeslník k vytváření složených křivek z plochého plechu hliníku nebo oceli. Je to nákladné, protože je zapotřebí vysoce kvalifikovaná pracovní síla. Stejným způsobem může vyrábět různé panely. Pro vysoké počty ve výrobě se používá razicí lis.

Spojovací materiál

Mezi spojovací prvky, které se běžně používají na plech, patří: clecos , nýty a šrouby do plechu .

Viz také

Reference

Bibliografie

externí odkazy