المعرفة بعمليات التصنيع

تصميم حاوية الصفائح المعدنية، مرحلة تلو الأخرى: الانحناءات والأجهزة والتشطيبات

اتبع الحاوية من خلال القطع والانحناء والأجهزة والربط والطلاء، مع قواعد نموذجية لنصف قطر الانحناء وطول الشفة وتباعد الفتحات والتفاوتات.

بقلم فريق 3DWK الهندسي · · 1 دقائق للقراءة

مقطع عرضي لثني الصفائح المعدنية يظهر سمك T، نصف قطر داخلي يساوي T، المحور المحايد والحد الأدنى لطول الشفة، بالإضافة إلى نمط مسطح بمسافة ثقب إلى ثني
الرسم التوضيحي: مخطط 3DWK الأصلي (القيم النموذجية، وليس للتدرج).

كيفية صنع غلاف الصفائح المعدنية

تبدأ حاوية الصفائح المعدنية الحياة على شكل فراغ مسطح. يتم قطع الفراغ عن طريق الليزر أو مكبس التثقيب، وتنظيفه، وتشكيله على مكابح الضغط، ومزود بأجهزة، وتوصيله عند الحاجة، ثم طلائه أخيرًا. كل مرحلة لها قواعدها الخاصة، ومعظم مشاكل التصميم تأتي من ميزة تناسب مرحلة واحدة ولكنها تحارب أخرى، مثل حفرة تقطع بشكل نظيف في الشقة ولكنها تشوه عندما تنحني الشفة المجاورة لها.

يتبع هذا الدليل هذا التسلسل. التصميم بنفس الترتيب الذي يتم به صنع الجزء هو أبسط طريقة للقبض على النزاعات قبل وصولها إلى المتجر.

المرحلة 1: المواد والسماكة

اختر المادة والقياس أولاً، لأن كل المقاييس الأخرى تقريبًا بسماكة (مكتوبة هنا باسم T).

الموادالسماكة النموذجية للحاوياتنقاط القوةنقاط للمشاهدة
ألومنيوم ⁨5052 - H32⁩~1.0–3.0 mmخفيف، يتشكل بشكل جيد، مقاومة جيدة للتآكلتجنب ⁨6061 - T6⁩ للانحناءات الضيقة ؛ يمكن أن يتصدع
الفولاذ المدلفن على البارد (على سبيل المثال ⁨1008/1010)⁩~0.8–2.0 mmصلبة وغير مكلفة وسهلة اللحاميحتاج إلى طلاء أو طلاء ضد الصدأ
الفولاذ المجلفن~0.8–2.0 mmحماية مدمجة من الزنكتفقد اللحامات وحواف القطع بعض الحماية
ستانلس ⁨304⁩~0.8–2.0 mmمقاومة للتآكل، يمكن تركها عاريةالينابيع مرة أخرى أكثر ؛ أكثر صعوبة على الأدوات

احتفظ بسماكة واحدة للحاوية بأكملها حيث يمكنك ذلك. تعني سماكة الخلط برامج قطع منفصلة وأدوات ثني مختلفة، مما يعقد المفاصل.

رسم تخطيطي لصامولة الضغط ومسمار الضغط والمباعدة المثبتة في الصفائح المعدنية، ولكل منها بُعد مسافة الحافة
الرسم التوضيحي: مخطط 3DWK الأصلي (القيم النموذجية، وليس للتدرج).

المرحلة 2: النمط المسطح وبدل الانحناء

عندما ينحني المعدن، يتمدد الجزء الخارجي ويضغط الجزء الداخلي. في مكان ما بينهما هو المحور المحايد، الذي يحافظ على طوله. يتم وصف موضعه بواسطة عامل K، عادةً ما بين حوالي ⁨0.3⁩ و ⁨0.5⁩ اعتمادًا على المادة والسماكة والأدوات.

تستخدم برامج CAD عامل K لفتح الجزء في نمط مسطح. إذا كان CAD الافتراضي الخاص بك يختلف عن أدوات المتجر، فسيتم إيقاف تشغيل الشفاه النهائية قليلاً. بالنسبة لمعظم العبوات، اسمح للمتجر بضبط النمط المسطح على طاولات الانحناء الخاصة به وأبعاد الرسم على الجزء المشكل.

نصف قطر الانحناء الداخلي

نقطة البداية الشائعة هي نصف قطر داخلي يساوي تقريبًا سمك المادة. يتيح استخدام نصف قطر واحد في كل منعطف تكوين الجزء بأكمله بمجموعة أدوات واحدة.

الحد الأدنى لطول الشفة

يجب أن تكون الشفة طويلة بما يكفي للجلوس عبر فتحة القالب. القاعدة الأساسية هي شفة لا تقل عن أربعة أضعاف السمك، تقاس إلى خارج الانحناء. قد تحتاج الشفاه الأقصر إلى أدوات خاصة أو قد لا تكون ممكنة على الإطلاق.

تنفيس الانحناء

عندما ينتهي الانحناء عند حافة أو يلتقي بانحناء آخر، أضف درجة ارتياح صغيرة. بدونها، تمزق المادة أو تنتفخ في الزاوية. يعد عرض الارتخاء الذي يبلغ حوالي سمك المادة وعمقها بعد نصف قطر الانحناء بقليل من الخيارات الشائعة.

المرحلة 3: الثقوب والفتحات والفتحات بالقرب من المنعطفات

يتم سحب الميزات التي تقع بالقرب من خط الانحناء من الشكل عندما تتشكل الشفة. تصبح الثقوب المستديرة بيضاوية وتضيق الفتحات.

  • احتفظ بالثقوب على الأقل حوالي ⁨2.5 × T⁩ بالإضافة إلى نصف قطر الانحناء بعيدًا عن خط الانحناء
  • احتفظ بالفتحات والفتحات الأكبر بعيدًا، أو قم بتمديدها عبر المنعطف كتخفيف متعمد
  • احتفظ بالثقوب على الأقل مرة أو مرتين على شكل حرف T من حواف الأجزاء
  • اجعل أقطار الثقب مساوية على الأقل لـ T للثقوب المثقوبة ؛ يمكن أن يكون القطع بالليزر أصغر
  • تجنب الألسنة والأصابع الضيقة الطويلة، والتي تلتوي أثناء القطع والتشكيل

إذا كان يجب وضع الفتحة بالقرب من الانحناء، فاسأل عما إذا كان يمكن قطعها بعد التشكيل. هذا يضيف خطوة ولكنه يتجنب التشويه.

المرحلة 4: معدات التجميع

نادرًا ما تستخدم الحاويات ثقوبًا مثبتة في ورقة رقيقة، لأنه لا توجد خيوط كافية للإمساك بها. تعمل أجهزة التجليد الذاتي على حل هذه المشكلة: الصواميل والأزرار والمواجهات التي يتم ضغطها في الورقة وقفلها في مكانها.

قواعد التنسيب

ينشر كل صانع أجهزة الحد الأدنى لسماكة الورقة وحجم الفتحة ومسافة الحافة لكل جزء. اتبع هذه القيم مباشرة ؛ فهي تختلف بين الأجزاء والمواد.

ترتيب العمليات

عادة ما يتم تثبيت الأجهزة بعد الانحناء، لأنه يجب أن يكون المكبس قادرًا على الوصول إليه ويجب أن يكون الجزء مسطحًا تحت المكبس. تأكد من عدم وجود حواف تمنع الوصول إلى موقع الجهاز بمجرد تشكيله.

الطلاء والخيوط

تدخل الأجهزة قبل طلاء البودرة أو الطلاء. ثم يتم إخفاء الخيوط أو تنظيفها بعد الطلاء بحيث تظل البراغي تعمل بحرية.

المرحلة 5: ربط الزوايا والألواح

يحتاج الصندوق إلى زوايا مغلقة. الخيارات الرئيسية هي:

الطريقةشكل الخارجيالقوة والختمالملاحظات
زاوية مفتوحة مع راحةفجوة صغيرة في الزاويةالأدنى ؛ غير مغلقالأرخص ؛ مناسب للشاسيه الداخلي
علامة التبويب والفتحة، ثم تثبيتهاأنيق، ذاتي تحديد الموقعمتوسطجيد لتصميمات العبوات المسطحة
بقعة أو غرزة ملحومةقم بالتنظيف مرة واحدةمرتفعيضيف وقت اللحام والطحن
ملحومة بالكامل ومؤرضةالبحرأعلى ؛ يمكن أن تكون مختومةمعظم العمالة ؛ يمكن للحرارة أن تشوه الألواح الرقيقة
افصل الألواح باستخدام البراغيمثبتات مرئيةمتوسطالأسهل في الخدمة والتغيير

تستخدم العديد من العبوات قاعدة على شكل حرف U بغطاء منفصل أو نصفين مطويين مثبتين معًا. يحافظ ذلك على سهولة تشكيل كل قطعة ويجعل من السهل الوصول إلى الداخل للتجميع.

المرحلة 6: الفتحات ومداخل الكابلات والتأريض

غالبًا ما تكون أنماط التهوية عبارة عن شبكة من الثقوب الصغيرة أو الفتحات. احفظها بعيدًا عن الانحناءات والحواف باستخدام نفس القواعد مثل الثقوب الأخرى، واترك ما يكفي من المواد الصلبة بين الثقوب للحفاظ على صلابة اللوحة.

بالنسبة لإدخالات الكبلات، حجم الضربات القاضية أو الثقوب للجلبة أو الحلقة التي تخطط لاستخدامها، واترك مسافة الخلوص للصامولة في الداخل.

إذا كانت الحاوية جزءًا من تصميم السلامة الكهربائية أو التدريع، فضع علامة على نقاط التأريض على الرسم. يجب أن تظل هذه المناطق خالية من الطلاء أو المسحوق حتى يتم توصيل الأرض من خلال المعدن العاري.

المرحلة 7: إنهاء الاختيار

التشطيبالبدلاتالملاحظات
معطف البودرةالصلب والألومنيوممجموعة ألوان متينة وواسعة ؛ تضيف طبقة ذات سماكة ملحوظة
دهان رطب (أو غير جاف)الصلب والألومنيومأرق من المسحوق ؛ جيد لمطابقة الألوان
عالج بالطريقة الأنوديةالألمنيومأكسيد صلب ورقيق ؛ قم بقطع الحواف والانحناءات بأكسيد الألومنيوم أيضًا
طلاء بالزنكفولاذالحماية من التآكل ؛ غالبًا ما تستخدم تحت الطلاء أو بمفردها داخل المعدات
ناعم أو مكشوفاعتبارهلا يوجد طلاء للرقاقة ؛ يظهر بصمات الأصابع

تتراكم طبقة البودرة على الحواف وفي الثقوب. اسمح بالتخليص في الثقوب التي تأخذ البراغي أو أجزاء التزاوج، أو قم بإخفائها.

المرحلة 8: التفاوتات التي تناسب العملية

تفاوتات الصفائح المعدنية أوسع من التفاوتات الآلية لأن كل منعطف يضيف القليل من التباين. الميزات في نفس الوجه المسطح، المقطوعة في عملية واحدة، دقيقة للغاية بالنسبة لبعضها البعض. تحمل الميزات الموجودة على الشفاه المختلفة اختلاف كل منعطف بينهما.

بعد العلاقات الحرجة داخل وجه واحد حيثما أمكن، وإعطاء تفاوتات أكثر مرونة للأبعاد التي تتقاطع مع الانحناءات. إذا كان يجب محاذاة شفتين بشكل وثيق، فقل ذلك على الرسم حتى يتمكن المتجر من تخطيط تسلسل الانحناء.

تتصرف الزوايا بطريقة مماثلة. عادة ما يتم تثبيت الانحناء في حدود حوالي درجة من زاويته الاسمية، ويختلف الارتداد قليلاً بين صفائح من نفس المادة. عندما يتشابك جزآن معًا عبر شفة طويلة، فإن الثقوب المشقوقة أو القليل من الخلوص تمتص هذا الاختلاف وتجعل التجميع أسهل بكثير من نمط الفتحة الضيقة.

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها

  • الثقوب أو الفتحات داخل منطقة تشوه الانحناء
  • الحواف قصيرة جدًا بالنسبة للأدوات القياسية
  • أنصاف أقطار منحنية مختلفة على كل منعطف دون سبب
  • الأجهزة الموضوعة حيث لا يمكن الوصول إلى المكبس بعد التشكيل
  • التفاوتات الضيقة المطبقة عبر العديد من المنعطفات
  • لا توجد ملاحظة إخفاء للخيوط ونقاط التأريض قبل الطلاء

الخطوات المقبلة

قم بتحميل النموذج ثلاثي الأبعاد، أو النمط المسطح برسم مكون، من خلال نموذج التسعير. يتحقق المهندس المراجع من الانحناءات والوصول إلى الأجهزة والطلاء قبل التسعير وسيقترح التغييرات التي تجعل بناء الحاوية أسهل.

الخطوة التالية

هل لديك أسئلة حول تصميمك ؟

قم برفع ملفات CAD وسيقوم أحد المهندسين بمراجعة قابلية التصنيع مع عرض الأسعار الخاص بك.