Обработка отверстий в листовом металле: станки для лазерной резки или штамповки?

РИСУНОК 1. Когда дело доходит до сверления отверстий, перфорационный станок по-прежнему выделяется своей способностью производить большое количество отверстий за короткий промежуток времени.

За последние 30 лет в металлообработке многое изменилось, особенно когда дело касается сверления отверстий в листовом металле. В 1990-х годах штамповочный станок был единственным возможным вариантом, пока появление станка для лазерной резки CO2 не изменило характер разговоров.

К 2000-м годам технология лазерной резки была готова к взлету. В первые годы 21-го века штамповочные станки по-прежнему оставались конкурентоспособным вариантом для производственных цехов, особенно если они выполняли множество отверстий в заготовках из листового металла и формах, которые можно было дублировать только на листогибочном прессе или листогибочном прессе.

Лишь с появлением в 2010-х годах технологии волоконной лазерной резки производителям с давним опытом пришлось снова переосмыслить свой подход к обработке отверстий. Эти твердотельные лазеры могли прорезать тонкий листовой металл со скоростью, по сравнению с которой CO2-лазеры выглядели устаревшими.

Теперь мощность волоконных лазеров достигла 20 кВт, и они режут более толстые материалы со скоростью, которую мало кто ожидал, когда эта технология впервые дебютировала. Ожидается, что в ближайшие годы продажи лазеров будут расти ускоренными темпами, поскольку компании по производству металлов стараются идти в ногу с технологическими достижениями. Но что остается перфоратору, когда дело доходит до проделывания отверстий?

Конечно, удары по-прежнему имеют свое место. Он универсален. Магазины могут создавать такие формы, как жалюзи и тиснения, без необходимости перемещать их на другую машину. Штамповочный станок также обычно дешевле, чем станок для лазерной резки.

Но перфорационные станки по-прежнему остаются рабочими лошадками для обработки отверстий в тех случаях, когда необходимо создавать небольшие отверстия последовательно и быстро (см. Рисунок 1). Для подобных применений пробивка может оказаться наиболее экономичным способом изготовления отверстий.

Возьмем, к примеру, производство перфорированных сит. Для пробивания таких отверстий обычно используются кластерные инструменты, поскольку в одном инструменте можно использовать несколько пуансонов, что позволяет максимально увеличить количество отверстий, создаваемых за один удар (см. Рисунок 2). Представьте себе, что один ударник имеет до 234 штифтов и создает столько отверстий одним ударом! Это было сделано.

Также доступно множество различных конструкций пуансонов и групповых зон, что обеспечивает множество вариантов перфорации. Например, вы можете использовать инструмент шестиугольной формы, чтобы создать узоры отверстий под углами и добавить визуальный интерес к экрану.

Имейте в виду, что для групповой перфорации перфорационная машина должна обеспечивать необходимое усилие перфорации для конкретного применения. Максимальная рекомендуемая сила штамповки не должна превышать 75% мощности пресса. Для оценки необходимой силы пробивки можно использовать следующую формулу:

Линейная длина реза x Толщина материала x Прочность на сдвиг = Усилие продавливания в тоннах

РИСУНОК 2. Групповой перфоратор — эффективный способ пробивать отверстия одним ударом. Это 234-контактный полностью управляемый кластерный набор.

Линейная длина разреза равна периметру отверстия, умноженному на количество пуансонов в группе. Периметр круглого отверстия в 3,14 раза больше диаметра. Периметр отверстия фигурной формы, например шестиугольника, представляет собой сумму длин сторон.

Когда вы пробиваете лист с большим количеством отверстий, лист захочет скрутиться вверх из-за большого количества силы и напряжения, приложенных к нему в области перфорации (см. Рисунок 3). В этом случае вы можете использовать куполообразные плашки, которые помогут предотвратить скручивание. Как это работает? Съемник вогнутой формы движется вниз при ходе и фактически сгибает лист вниз над куполообразной матрицей, что противодействует скручиванию вверх, возникающему при ударе.

Для большей однородности, а также для сохранения плоскости листов можно изменить схему перфорации, чтобы избежать концентрации всех перфорированных отверстий в одной области (см. Рисунок 4). Повторяя рисунок, область можно заполнить отверстиями с одинаковым количеством штрихов, но без приложения чрезмерного давления к одной области для завершения рисунка отверстий.