Panduan Menguasai Desain Lembaran Logam Presisi

Bayangkan konsep desain inovatif Anda akan menjadi kenyataan, hanya untuk terhambat oleh detail fabrikasi lembaran logam. Frustrasi ini dapat dihindari dengan panduan yang tepat. Artikel ini memberikan tinjauan menyeluruh tentang fabrikasi lembaran logam, memastikan desain Anda bertransisi dengan mulus dari konsep ke produk jadi.

Fabrikasi lembaran logam mengubah lembaran logam menjadi komponen melalui proses seperti stamping, pemotongan, pembentukan, dan pembengkokan. Ini mengubah desain 3D CAD menjadi instruksi mesin untuk pembentukan logam yang presisi. Dikenal karena daya tahannya, bagian lembaran logam banyak digunakan dalam produk seperti penutup. Proses ini menawarkan solusi hemat biaya untuk prototipe dan produksi massal, meskipun pengaturan awal dan biaya material bisa sangat besar.

Ketebalan material yang konsisten sangat penting dalam fabrikasi lembaran logam. Mematuhi spesifikasi desain dan persyaratan toleransi memastikan bagian sesuai dengan maksud desain sambil mengoptimalkan penggunaan material.

Pembengkokan adalah proses pembentukan lembaran logam inti di mana gaya diterapkan untuk membuat sudut tertentu. Ini dapat dilakukan secara tajam atau bertahap, tergantung pada kebutuhan desain.

Rem tekan, tersedia dalam kapasitas 20-200 ton, melakukan operasi pembengkokan. Mesin-mesin ini menggunakan alat atas (punch) dan bawah (die), dengan pengukur belakang memposisikan material. Sudut tekukan ditentukan oleh kedalaman penetrasi punch ke dalam die.

Parameter pembengkokan penting meliputi:

• Garis tekukan: Garis permukaan yang menandai batas tekukan
• Radius tekukan: Jarak dari sumbu tekukan ke permukaan dalam
• Sumbu netral: Bidang material yang tidak meregang/tidak terkompresi
• Faktor-K: Rasio posisi sumbu netral (T/t)
• Tunjangan tekukan: Panjang busur sumbu netral antara garis tekukan

Faktor-K menghitung pola datar dengan memperhitungkan peregangan material selama pembengkokan. Nilai berkisar 0-0,5, dengan nilai tipikal bervariasi berdasarkan material dan radius tekukan:

Pertimbangan desain pembengkokan utama:

• Pertahankan ketebalan dinding yang seragam (rentang 0,9mm-20mm)
• Radius tekukan internal ≥ ketebalan material
• Toleransi pembengkokan standar: ±1°
• Panjang flensa ≥ 4× ketebalan material
• Konsistensi arah tekukan mengurangi biaya

Pemotongan laser menggunakan berkas energi tinggi untuk memotong berbagai material secara presisi, termasuk logam, plastik, dan kayu. Pemrograman CNC mengontrol bentuk dan posisi potongan, menangani material hingga setebal 20mm.

Manfaatnya meliputi:

• Penahanan benda kerja yang unggul
• Pengurangan kontaminasi
• Presisi tinggi
• Distorsi termal minimal

Keterbatasan meliputi batasan material dan ketidakkonsistenan sesekali.

Toleransi pemotongan laser standar:

• Pembentukan/pembengkokan: ±0.4mm
• Tekuk-ke-lubang: ±0.2mm
• Dimensi linier: ±0.1mm
• Sudut: ±2°

Diameter lubang minimum ≥ ketebalan material. Pertahankan jarak:

• Dari tekukan: 2.5t + radius
• Dari tepi: 2t
• Antara lubang: 6t

Persyaratan desain:

• Lebar takik ≥ 1.5t
• Lebar tab ≥ 2t atau 3.2mm
• Panjang fitur ≤ 5× lebar

Pedoman countersink:

• Kedalaman ≤ 0.6× ketebalan material
• Sudut standar: 82°, 90°, 100°, 120°
• Jarak: 8t antara countersink

Hemming memperkuat tepi dan meningkatkan keamanan:

• Diameter dalam minimum = ketebalan material
• Panjang balik: 4t (hem terbuka), 6t (hem tertutup)

Faktor kunci untuk kualitas bagian:

• Tinggi tekukan ≥ 2t + radius
• Jari-jari sudut ≥ 0.5t untuk keamanan
• Takik pelepas mencegah robekan di dekat tekukan
• Kompensasi springback untuk sudut yang akurat