Những kinh nghiệm khi thiết kế kim loại tấm trên phần mềm 3D

Trong chế tạo kim loại tấm, các chi tiết được hình thành từ các tấm kim loại bằng cách đục lỗ, cắt, dập và uốn. Các tệp CAD 3D được tạo bằng cách sử dụng một loạt các gói CAD khác nhau và sau đó được chuyển đổi thành mã máy, điều khiển các máy cắt chính xác và tạo thành các trang tính thành các phần cuối cùng. Các chi tiết kim loại tấm được biết đến với độ bền, làm cho chúng tuyệt vời cho nhiều ứng dụng. Các chi tiết cho nguyên mẫu khối lượng thấp và chạy sản xuất khối lượng lớn có hiệu quả nhất về chi phí do thiết lập ban đầu lớn và chi phí vật liệu.

Dưới đây là một số lời khuyên và hướng dẫn để thiết kế các chi tiết kim loại tấm. Nếu bạn làm theo lời khuyên thiết kế và duy trì dung sai thể hiện trong bài viết này, bạn có nhiều khả năng kết thúc với các chi tiết đáp ứng nhu cầu của thiết kế của bạn.

Độ dày của tấm

Các chi tiết nên duy trì độ dày thành đồng đều trong toàn bộ, nhưng điều này sẽ dễ dàng vì các chi tiết được hình thành từ một tấm kim loại.

Uốn

Kim loại tấm sẽ được uốn thành một hình học mong muốn. Các uốn cong trong cùng một mặt phẳng phải được thiết kế theo cùng một hướng để tránh phải định hướng lại chi tiết trong quá trình sản xuất, điều này sẽ tiết kiệm tiền và thời gian. Một kinh nghiệm khác là giữ cho bán kính uốn cong nhất quán để giữ cho các chi tiết hiệu quả hơn. Các phần dày có xu hướng trở nên không chính xác, vì vậy chúng nên được tránh nếu có thể.

Nguyên tắc nhỏ: Để ngăn các chi tiết bị gãy hoặc biến dạng, hãy đảm bảo giữ cho bán kính uốn cong bên trong ít nhất bằng với độ dày Tấm.

Curls ( cuộn tròn)

Các lỗ phải được đặt cách xa cuộn tròn ít nhất một khoảng cách bằng bán kính của cuộn tròn cộng với độ dày vật liệu. Các uốn cong phải có ít nhất sáu lần độ dày vật liệu cộng với bán kính của cuộn tròn.

Nguyên tắc nhỏ: Bán kính Curls bên ngoài phải ít nhất gấp đôi độ dày của tấm.

Lỗ vát

Các lỗ vát phải được tách biệt với nhau bằng khoảng cách ít nhất 8 lần độ dày vật liệu, từ một cạnh ít nhất 4 lần độ dày của vật liệu và từ chỗ uốn cong ít nhất gấp 3 lần độ dày vật liệu.

Kinh nghiệm: Độ sâu tối đa cho một mũi khoan là 3,5 lần độ dày vật liệu.

Hems

Hems là nếp gấp cho cạnh của một phần tạo ra các cạnh tròn, an toàn. Hems có thể mở, phẳng hoặc rách và dung sai phụ thuộc vào bán kính hem, độ dày vật liệu và các tính năng gần viền. Cần lưu ý rằng nên tránh những chỗ dẹt bằng phẳng vì chúng có nguy cơ làm gãy vật liệu tại khúc cua.

Quy tắc ngón tay cái: Đối với các hốc mở, đường kính bên trong ít nhất phải bằng độ dày vật liệu (đường kính lớn hơn có xu hướng mất hình dạng tròn của chúng); và chiều dài trở lại phải ít nhất gấp 4 lần độ dày vật liệu. Các mảnh bị rách phải duy trì đường kính bên trong ít nhất bằng độ dày của vật liệu, độ mở của ít nhất độ dày của vật liệu và chiều dài trở lại cũng phải ít nhất gấp 4 lần độ dày của vật liệu.

Lỗ và Rảnh

Các lỗ và khe có thể bị biến dạng nếu đặt gần một khúc cua. Khoảng cách tối thiểu mà các lỗ nên được đặt từ một chỗ uốn là một hàm của độ dày vật liệu, bán kính uốn và đường kính lỗ. Các lỗ nên có ít nhất 2,5 lần độ dày vật liệu cộng với bán kính uốn cong từ bất kỳ chỗ uốn nào. Các khe phải được đặt gấp 4 lần độ dày vật liệu cộng với bán kính uốn cong khỏi uốn cong.

Hãy chắc chắn đặt các lỗ và khe ít nhất gấp đôi độ dày vật liệu từ một cạnh để tránh hiệu ứng phình ra. Và các lỗ phải được tách biệt với nhau ít nhất 6 lần độ dày vật liệu.

Nguyên tắc : Giữ cho đường kính lỗ và khe ít nhất bằng độ dày vật liệu. Vật liệu cường độ cao hơn yêu cầu đường kính lớn hơn.

Khía và tai ( Notches và tab)

Các khía phải cách nhau ít nhất một phần tám inch (3.175 mm). Đối với các đoạn cong, các rãnh phải độ hở ít nhất 3 lần độ dày vật liệu cộng với bán kính uốn cong. Các tab phải cách nhau ít nhất 0,04 inch (1 mm) hoặc độ dày vật liệu, tùy theo giá trị nào lớn hơn.

Nguyên tắc nhỏ: Các rãnh phải dày ít nhất 0,04 inch (1 mm) hoặc bằng thành vật liệu, tùy theo giá trị nào lớn hơn. Một tab không được dài hơn 5 lần chiều rộng của nó. Các tab phải dày ít nhất 0,125 inch (3,2 mm), hoặc gấp hai lần độ dày vật liệu, tùy theo giá trị nào lớn hơn. Chiều dài của tab không được lớn hơn 5 lần chiều rộng của nó.

Bo góc và rảnh thoát

Các chi tiết kim loại tấm có thể có các góc nhọn, nhưng thiết kế phần bo bằng độ dày của vật liệu sẽ giúp tiết kiệm chi phí hơn.

Việc tạo rảnh thoát giúp các chi tiết tránh được những phần nhô ra và bị rách tại các khúc cua. Phần nhô ra trở nên nổi bật hơn đối với các phần dày hơn với bán kính uốn cong nhỏ hơn, và thậm chí có thể lớn bằng một nửa độ dày vật liệu. Các uốn cong quá gần với một cạnh có thể gây rách.

Kinh nghiệm: Các vị trí thoát tại vị trí uốn cong phải có bề rộng bằng ít nhất chiều dày taamsas và dài hơn bán kính uốn.