Industri manufaktur pengolahan lembaran logam modern

Pengolahan lembaran logam: industri manufaktur pengolahan lembaran logam modern

Pemrosesan lembaran logam, seperti namanya, merupakan proses pengerjaan dingin menyeluruh untuk lembaran logam (biasanya di bawah 6 milimeter). Ini membentuk lembaran logam datar menjadi berbagai komponen struktural tiga-dimensi yang kompleks melalui serangkaian proses seperti pemotongan, pembengkokan, pengecapan, dan pengelasan. Mulai dari braket internal ponsel cerdas hingga dinding tirai gedung pencakar langit, dari casing peralatan rumah tangga hingga komponen presisi kendaraan luar angkasa, komponen lembaran logam ada di mana-mana dan merupakan salah satu teknologi manufaktur yang paling banyak digunakan dan mendasar dalam industri modern.

 

1, Alur Proses Inti: Perjalanan dari Menggambar hingga Produk Jadi

Aliran pemrosesan lembaran logam yang khas adalah rangkaian teknologi yang saling terkait:

Desain dan Rekayasa (Titik Awal Utama):

Konversi gambar: Buka model 3D menjadi ekspansi datar 2D, hitung pemanfaatan material dan kompensasi tekukan secara akurat.

Analisis DFM (Design for Manufacturability): Insinyur yang unggul akan mempertimbangkan batasan pemesinan seperti radius tekukan minimum, jarak tepi lubang, gangguan pahat, dll., serta mengoptimalkan desain untuk mengurangi biaya dan meningkatkan hasil.

Pemotongan (memberi kontur):

Pemotongan laser: Teknologi umum saat ini menggunakan-sinar laser berenergi tinggi untuk pemotongan non--kontak, dengan presisi tinggi dan fleksibilitas yang baik, cocok untuk grafik kompleks dan batch kecil hingga menengah.

Mesin pelubang CNC: menggunakan cetakan untuk pelubangan dan pemotongan, cocok untuk suku cadang dengan banyak lubang dan kisi-kisi standar, dengan efisiensi produksi tinggi untuk jumlah besar.

Pemotongan plasma: cocok untuk pelat baja karbon yang lebih tebal, dengan kecepatan cepat, tetapi zona dan akurasi yang terkena panas relatif buruk dibandingkan dengan pemotongan laser.

Pemotongan jet air: menggunakan aliran air bertekanan ultra-tinggi (campuran abrasif) untuk memotong, tanpa deformasi termal, dapat memotong material apa pun, tetapi dengan kecepatan lebih lambat.

Membentuk (memberi bentuk):

Membungkuk: proses inti. Dengan menggunakan mesin pembengkok CNC dengan cetakan atas dan bawah yang berbeda, lembaran logam dapat ditekuk ke sudut yang diinginkan melalui kontrol gerakan dan tekanan yang tepat. Akurasinya bisa mencapai ±0,1 derajat.

Stamping/peregangan: Menggunakan tekanan cetakan dan mesin pelubang untuk menyebabkan deformasi plastis pada lembaran logam, membentuk cekung cembung, relief, tulang rusuk penguat atau cangkang yang lebih dalam (seperti bak cuci baja tahan karat).

Koneksi dan perakitan (memberikan fungsionalitas):

Pengelasan: Metode sambungan permanen yang paling umum digunakan mencakup pengelasan busur argon (TIG/MIG, digunakan untuk baja tahan karat dan aluminium), pengelasan titik resistansi (digunakan untuk pelat tumpang tindih tipis), dan pengelasan laser (presisi{0}}tinggi, deformasi rendah).

Sambungan pengikat: Rakitan yang dapat dilepas dicapai melalui sambungan paku keling, paku keling tarik, atau berulir (seperti mur dan sekrup paku keling).

Perekat: Menggunakan perekat logam khusus, cocok untuk berbagai bahan atau situasi di mana deformasi dapat dihindari.

Perawatan permukaan (memberikan penampilan dan perlindungan):

Pra-perawatan: degreasing, penghilangan karat, fosfat, pasivasi, menyediakan substrat yang baik untuk pelapisan selanjutnya.

Pelapisan: Lapisan bubuk (ramah lingkungan,-tahan aus, beragam warna), elektroforesis (cakupan seragam, ketahanan korosi yang baik), pelapisan listrik (galvanis, berlapis krom, berlapis nikel, memberikan efek anti-korosi atau dekoratif).

Film konversi: Anodisasi (terutama digunakan untuk bahan aluminium untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan korosi, dan kemampuan pewarnaan).
 

2, Pemilihan material: keseimbangan antara kinerja dan biaya

Memilih bahan yang tepat adalah setengah dari perjuangan untuk desain yang sukses:

Pelat baja canai dingin (SPCC): yang paling umum digunakan,-berbiaya rendah, kuat, mudah diproses, dan dapat dirawat dengan berbagai perawatan permukaan.

Lembaran galvanis (SECC/SGCC): dilengkapi dengan lapisan anti karat dan biasa digunakan pada sasis dan lemari, namun bagian pengelasannya memerlukan perlakuan khusus.

Baja tahan karat (SUS304/316):-tahan korosi, estetis, namun memiliki pengerasan kerja yang jelas, memerlukan persyaratan tinggi untuk alat dan proses pemotongan.

Aluminium dan paduan aluminium (seperti 5052-H32, 6061-T6): ringan, konduktivitas listrik dan termal yang baik, tahan korosi, mudah ditekuk tetapi relatif lunak, biaya tinggi.

Tembaga/kuningan: terutama digunakan untuk menghantarkan listrik, panas, atau bagian dekoratif.

3, Tren dan tantangan perkembangan industri

Kecerdasan dan otomatisasi:

Pabrik Lampu Hitam ": Jalur produksi otomatis, bongkar muat robot dan pengelasan, logistik AGV, mencapai produksi 24 jam tanpa gangguan.

Integrasi perangkat lunak: Dari sistem CAD/CAM hingga MES/ERP, mencapai manajemen digital proses penuh, meningkatkan efisiensi penjadwalan dan kemampuan penelusuran.

Integrasi dan inovasi teknologi:

Pemrosesan komposit: Mesin komposit pemotongan dan stamping laser, dikombinasikan dengan pusat pembengkokan dan robot, mengurangi konversi proses dan meningkatkan akurasi dan efisiensi.

Kombinasi manufaktur aditif (pencetakan 3D): Untuk komponen batch yang sangat kompleks atau kecil, pencetakan 3D digunakan untuk membuat cetakan atau langsung membentuknya, dan kemudian dikombinasikan dengan bagian lembaran logam.

Manufaktur ramah lingkungan:

Menggunakan pelapis ramah lingkungan (cat-berbasis air, bubuk padat tinggi), mengoptimalkan perangkat lunak pengambilan sampel untuk mengurangi limbah material, dan mendaur ulang material limbah dan cairan pemotongan.

Tantangan industri:

Tekanan biaya: fluktuasi harga bahan mentah dan kenaikan biaya tenaga kerja.

Kekurangan talenta: Tukang pembengkok, tukang las, dan insinyur proses yang berpengalaman masih langka.

Fragmentasi pesanan: Pesanan dalam jumlah kecil, multivariasi, dan pengiriman cepat telah menjadi hal biasa, sehingga menuntut fleksibilitas produksi yang lebih tinggi.