Производство изделий из листового металла

Обновлено: 07.07.2024

Технологии для производства изделий из металлического листа могут быть универсальны. При правильно подобранном оборудовании можно производить что угодно: от электрощитов и противопожарных дверей до осветительных приборов и строительных изделий. А применять такие технологии могут как промышленные гиганты, так и субподрядные металлоцентры, выполняющие поручения крупных заказчиков.

Мы работаем с различными производствами изделий из металлического листа. Помогаем внедрять новые технологические решения, знаем их плюсы и минусы и понимаем, что владельцы серийного производств и предприниматели, которые только планируют запуск, часто ищут ответы на одинаковые вопросы.

Производства еще нет

С чего начать?
Какие критерии качества выбрать?
Какие объемы продукции выпускать?
Какие технологии использовать?
Как оптимизировать процессы?
Что покупать сразу, а что отложить на потом?

Производство уже есть

Как оптимизировать работу персонала?
Как повысить качество изделий?
Как снизить себестоимость?
Как решить проблемы с логистикой?
Как устранить перебои в работе?

Поэтому мы подготовили эту статью о технологиях для производства изделий из листового металла — с мнениями экспертов-практиков и ответами на самые распространенные вопросы.

Но даже самые продвинутые технологии не решат проблему сбыта сами собой. Поэтому прежде чем открывать новое предприятие или модернизировать существующее, стоит разобраться, как превратить производственные мощности в продажи.

Первый уровень производства изделий из металлического листа

Отличный вариант для старта производства небольшой номенклатуры изделий и простых деталей, когда не требуется частая переналадка гибочного и пробивного инструмента. Такому предприятию понадобятся:

Комплектация, модели станков и набор инструментов могут отличаться в зависимости от профиля производства. Но одна черта здесь будет общей: значительную часть себестоимости изделия составит заработная плата рабочих.

Характеристики решения 1 уровня

Невысокая производительность.
Средняя гибкость, так как переналадки и настройки занимают много времени. При большой номенклатуре изделий требуется наличие разного инструмента.
Сильное влияние человеческого фактора и повышенная роль квалифицированных кадров.
Возможность производить широкий диапазон деталей при правильно подобранной комплектации.

Организация производства 1 уровня

Оператор перемещает заготовки между станками вручную. Обычно задействовано более трех гибочных и координатно-пробивных прессов.
На один станок — один оператор в смену.
Возле станка расположены паллеты с листами для раскроя из разного металла и разной толщины, а также паллеты для раскроенных листовых заготовок.
Оператор передает листовые заготовки на гибочный пресс. Он должен знать, какую программу и инструмент использовать для гибки деталей.
У операторов нет времени на переналадку пробивных и гибочных инструментов и их настройку в течение дня, поэтому выпуск продукции осуществляется сериями.
Детали должны равномерно поступать на сборочные операции, иначе возникают ошибки и образуются буферные зоны.

Возможные проблемы на 1 уровне

Сложно организовать эффективную работу отдельно стоящих станков, логистику между ними и сборку конечного продукта.
Трудно планировать раскрой металла, поэтому появляется большое количество делового отхода.
Технологи вынуждены планировать выпуск продукции сериями, чтобы снизить время на подготовку производства новой детали. Это приводит к росту складов деталей незавершенного производства (WIP или НЗП) и увеличению буферных зон возле станков.
Технологам приходится упрощать конструкцию изделий и повышать сложность, трудозатратность/стоимость и время сборки.

Как увеличить производительность и расширить номенклатуру изделий на 1 уровне

Добавить второй, третий гибочный пресс. Характеристики и параметры подобрать исходя из задач производства.
Добавить второй, третий координатно-пробивной пресс. Если требуется, дополнить их установками лазерной резки.

Второй уровень производства изделий из металлического листа

Усиливаем функцию гибки за счет установки автоматического панелегиба. При необходимости усиливаем функцию раскроя с помощью лазера. Получаем следующую комплектацию:

Гильотинные ножницы — 1 шт

Координатно-пробивной пресс — 1 или 2 шт

Гибочный пресс — 1 или 2 шт

Панелегиб P1, P2lean или P4 — 1 шт

Характеристики решения 2 уровня

Высокая производительность.
Высокая гибкость производства за счет оптимизации функции гибки. Изготовление разных деталей из разного металла и разной толщины друг за другом происходит без переналадки.
Ослабление влияния человеческого фактора, квалифицированные сотрудники нужны в меньшем количестве.
Значительное расширение сложности и ассортимента выпускаемой продукции.

Организация производства 2 уровня

Выбор технологии раскроя зависит от сложности форм для раскроя, типа материала, производительности, требуемого качества, объема инвестиций и себестоимости операций. Раскрой выполняется на отдельностоящем оборудовании:

Усиление функции гибки происходит на автоматическом панелегибе, который полностью исключает проблемы единичного производства:

Зависимость от человеческого фактора и квалификации операторов.
Временные затраты на переналадку и на выполнение заказа (lead time).
Невозможность выпускать изделия комплектами и точно в срок (just in time).
Незавершенное производство (work in progress material).
Сложная заводская логистика.

Автоматический панелегиб в действии (видео)

Возможные проблемы 2 уровня или какие вопросы нужно решить

Кто будет определять последовательность выдачи заготовок лазером?
Как спланировать раскрой деталей по листу?
В какой последовательности оператор должен гнуть детали на гибочном прессе?
В какой последовательности должен выдавать продукцию панелегиб?
Как быть с изделиями, которые нужно гнуть на панелегибе и догибать на гибочном прессе?
Кто будет контролировать и обеспечивать безошибочную логистику между станками?

Как увеличить производительность и расширить номенклатуру изделий на 2 уровне

Добавить дополнительное оборудование из номенклатуры технологического комплекта второго уровня и расширить «бутылочные горлышки» в производственном процессе.
Установить оборудование для работы в линии и ускорить переход на следующий уровень производства.

Выгодным решением может стать гибочная ячейка Flexcell от Salvagnini. Она предназначена для производств, которые используют панелегиб и гибочный пресс с или без объединения с оборудованием для раскроя. Flexcell объединяет панелегиб, гибочник и оборудование для раскроя в одной программной среде от Salvagnini и превращает процесс обработки листового металла в удобный алгоритм.

Работа Flexcell на примере

Что нужно произвести

Изделия, состоящие из 10–15 разных деталей (комплект). Изделия отличаются по размерам и могут быть разными в течение смены. Например, один тип холодильников, но разные габариты и разные модели холодильников в течение дня.

Задачи

Эффективно организовать работу трех станков.
Сократить время на переналадки и простои.
Выдавать комплекты, которые сразу идут на сборку.
Убрать буферы между станками и детали «незавершенного производства».

Решение от Salvagnini: Flexcell

Установка лазерной резки оснащена автоматической загрузкой-выгрузкой и сортировкой. Манипуляторы подают раскроенные заготовки оператору в последовательности, определенной программой. Оператор сканирует штрихкод и видит на мониторе, что нужно сделать с заготовкой:загрузить в панелегиб, согнуть на гибочном прессе или сначала согнуть на панелегибе, потом догнуть на гибочном прессе. Он не анализирует задачу, решения за него принимает программа.

Программное обеспечение OPS-FlexCell автоматически оптимизирует последовательность производственного потока в зависимости от гибов и направляет оператора. Это упрощает рабочий процесс и снижает риск ошибок. Также OPS-FlexCell формирует задание (производственные списки) и распределяет его между входящими во FlexCell станками.

Данная технология позволяет одновременно повысить гибкость и производительность процесса до максимального уровня и получить минимально возможную себестоимость изделий.

Третий уровень производства изделий из металлического листа

Усиливаем функции пробивки, раскроя и межоперационной логистики гибки за счет выстраивания работы в линию с максимальной автоматизацией. Понадобятся:

Автоматическая линия пробивки и гибки S4P4
с автоматическим складом MD (опционально)

Гибочный пресс, в том числе и с роботом

Установки лазерной резки

Характеристики решения 3 уровня

Очень высокая производительность.
Очень высокая гибкость производства — весь процесс оптимизирован и автоматизирован.
Минимально возможное влияние человеческого фактора, квалифицированные сотрудники требуются в незначительном количестве.
Подходит для максимально сложного и широкого ассортимента выпускаемой продукции.

Организация производства на 3 уровне

Существуют разные комбинации линии MDS4P4 и решений по стыковке S4P4. Рассмотрим самое эффективное и гибкое решение для экономичного производства в режиме just in time.

MD — для хранения материала в пачках

На каждый уровень склада размещается пачка весом до 3 тонн. Уровней может быть 6, 9, 12, 15. На них можно положить листы из различного металла, разных размеров, разной толщины.

Уникальная особенность MD — это подача одного листа в центр пробивки и резки S4, загрузка листа может каждый раз осуществляться с разных уровней. Когда лист поступает на обработку в S4, MD сразу готовит на подачу следующий лист.

Линия S4P4 идеально подходит для выпуска изделий комплектами, в которых детали выполнены из разных металлов и имеют разную толщину.

S4 — центр пробивки и отрезки

Уникальная конструкция пробивной головки и встроенные гильотинные ножницы гарантируют высокую производительность и точность, пробивку без перемычек и с минимальными отходами. Только S4 обеспечивает подачу раскроенных заготовок в панелегиб Р4 для производства изделий комплектами при сбалансированной работе линии S4P4.

Запатентованная конструкция и принцип работы пробивного центра S4 в сочетании с программным обеспечением Salvagnini позволяют последовательно раскраивать заготовки. В станок подается стандартный лист, а во время его раскроя и пробивки S4 последовательно и по программе отправляет готовые заготовки на Р4. Поэтому не нужно дожидаться окончания пробивки целого листа, чтобы Р4 получил заготовки для гибки.

По сравнению с револьверным координатно-пробивным станком, центр пробивки и отрезки S4 работает гораздо быстрее. Также видео показывает работу встроенных гильотинных ножниц. Лист можно поворачивать во время пробивки, поэтому S4 исключает возникновение мертвых зон и использует лист полностью, без отходов.

Во время пробивки лист удерживается и перемещается 9 прижимами, что обеспечивает высокую точность и скорость. Видео с примером раскроя листа из нержавеющей стали.

Преимущества работы с S4

Пробивка и раскрой выполняются одновременно.
Станок работает непрерывно: когда одна деталь уходит на последующие операции, другая уже раскраивается.
Нет временных простоев на загрузку нового листа — она происходит во время работы S4. Когда последняя деталь от обрабатываемого листа уходит на выгрузку, новый лист мгновенно перемещается в рабочую зону.
Поворот листа во время операции пробивки позволяет:
- производить отрезку со всех 4 сторон листа;
- убирает мертвые зоны для пробивной головы;
- снижает отходы, повышает коэффициент использования металла, избавляет от перемычек.
Весь инструмент всегда в работе. Смена происходит мгновенно, без затрат времени.
Гильотинные ножницы установлены на одной станине и на минимальном расстоянии с пробивной головой. Это обеспечивает высокие точность пробивки и скорости без лишних перемещений.
Лист нержавеющей стали раскраивается полностью без отхода.

P4 — панелегиб для гибки в автоматическом режиме

Каждая последующая деталь может быть разной формы, из разного металла (нержавеющая сталь, окрашенная сталь), разной толщины. Переналадка не требуется, оборудование работает без вмешательства оператора, а повторяемость равна 100%. Это идеальный станок для выпуска комплектов в режиме just in time.

Технологии от Salvagnini для обеспечения высокого качества продукции

Программа MAC 2.0 определяет предел текучести материала заготовки и делает коррекцию в программе гибки, если значение не совпадает с заложенным программой параметром. Все действия выполняются за 0,3 секунды. MAC 2.0 измеряет и корректирует гибы по двум сторонам заготовки: в продольном и поперечном направлении проката. Последующая гибка из этого же металла производится с такой же коррекцией.
Толщина каждой заготовки измеряется с точностью 0,01 мм. Если значение отличается от номинального, происходит коррекция гибочной программы.
Температура в цехе измеряется в режиме реального времени, и проводится автоматическая коррекция расширения гибочных цилиндров для высокой точности.

Картезиан MC — буферная зона между S4 и P4

Для повышения эффективности работы S4 и Р4 в линию между ними можно установить устройство Картезиан МС.

Преимущества и функции Картезиан MC

Картезиан MC необходим на производствах, где требуется выгружать и загружать заготовки. Он помогает увеличить эффективность раскроя (раскладки) и выпуска комплектов.
MC гарантирует, что панелегиб всегда получит заготовку для гибки вовремя. Это нужно для повышения эффективности загруженности двух станков и линии в целом.
МС поворачивает детали перед Р4, что увеличивает коэффициент использования металла при раскрое (технолог может положить деталь в любом направлении).
МС подает листовые заготовки в Р4 из разных пачек, то есть обеспечивает выпуск комплектов.
МС укладывает и сортирует раскроенные заготовки на выгрузку после обработки на S4 — для отправки на другие операции (гибку на гибочном прессе).
Если в работе используется лазерная резка и часть заготовок для гибки на панелегибе раскраивается на лазере, то можно подать пачку заготовок на стол МС, и они будут загружены в панелегиб согласно программе.

Посмотреть на линию в действии можно на видео про MDS4P4 c MC соединением (без переворотного стола RIP). В конце видео схематично показаны возможные варианты работы линии:

Производство изделий из металла

Производство изделий из металла включает в себя множество отдельных этапов и операций в зависимости от поставленных задач и применяемых материалов. Понимание технологий изготовления поможет выбрать наиболее подходящий метод реализации для вашей продукции, что сэкономит время и деньги.

Не менее важной частью процесса производства является контроль качества полученных изделий. В нашей статье мы расскажем, какие этапы и технологии используются в производстве, а также поговорим о дефектах и их выявлении в готовой продукции.

2 вида металла для производства изделий

При производстве изделий используют металлы двух видов:

Черные

В данном классе существуют подвиды, а именно чугун и сталь, которые близки друг к другу по характеристикам, но главная разница между ними состоит в доле углерода в металле. Если отдельно говорить о сталях, то они бывают углеродистыми или легированными.

Доступные сегодня различные виды черных сплавов активно применяются при изготовлении металлопроката. Их востребованность на рынке объясняется тем, что подобные металлы и изделия из них отличаются отличными рабочими свойствами.

Классификация металлов и сплавов предполагает выделение марок, которые указывают в буквенно-цифровом виде, например – Ст16ГС. Благодаря группировке марок, применяемой в производстве металлопроката, удается серьезно упростить подбор видов черного металла для различных сфер человеческой жизнедеятельности.

Ко всем разновидностям металлопроката предъявляются строгие требования – изделия должны отвечать нормам ГОСТа по форме, размерам и предельным отклонениям. Из черного металла изготавливают листовой, сортовый, фасонный, трубный прокат.

Цветные

Название этой группы объясняется наличием у металлов и сплавов особых оттенков. Так, медь – красная, поэтому ее сплавы отличаются красноватым тоном.

При массовом производстве изделий из металла необходимых свойств добиваются за счет использования сплавов в определенных пропорциях. Их механические, физические и химические качества удается варьировать за счет изменения соотношения исходных металлов.

Стоит пояснить, что для получения сплавов металлы смешивают в разных пропорциях – в итоге появляется новый продукт со значительно более высокими характеристиками. Кроме того, качества сплавов меняют при помощи дополнительного механического или химического воздействия. Под последним понимают термообработку, технологию старения, пр. Тогда как в качестве механической обработки может использоваться штамповка, ковка, прессование, прокатка, пайка, сварка, резка.

Из цветных металлов производят большинство литых изделий, проволоку, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольгу. Не так давно предприятия начали применять подобные металлы в форме порошков.

Преимущества производства изделий из металлов

Металлоизделиями называют любую продукцию из металла, при этом не учитывается способ производства и марка. Данные характеристики подбираются под особенности использования будущей продукции и влияют на качество, технические особенности и надежность в процессе эксплуатации.

Металлоизделия выгодно выделяются на фоне аналогов из прочих материалов такими качествами:

Большой выбор – он объясняется тем, что металлические элементы могут иметь различную форму, размеры, при этом не теряют прочности и предполагают большой срок службы.
Разнообразные характеристики – при производстве изделий из металла используются такие методы, как формовка, ковка, прокат, волочение, при этом за счет каждого подхода изделию сообщаются конкретные качества. Это может быть прочность на разрыв, пластичность, твердость, пр. При помощи грамотного выбора способа обработки удается изготовить универсальную или узкоспециальную продукцию с заранее заданными свойствами.
Относительно низкая цена, которая объясняется стоимостью сырья, применяемого при производстве изделий из металла. Кроме того, по цене последние близки к пластиковым аналогам, но превосходят их практически по всем эксплуатационным свойствам.
Эстетичность, прекрасные декоративные характеристики. Добиться подобного эффекта можно исключительно при соблюдении технологии производства. Не менее важно, чтобы работой занимался настоящий специалист, а не новичок, оставляющий капли сварки и забывающий о шлифовке поверхности.
Прочность и большой срок службы, что достигается даже без дополнительной обработки металлоизделий – они могут исправно выполнять свои функции долгие годы, сохраняя основные характеристики. За счет применения защитных покрытий, препятствующих развитию очагов ржавчины, продолжительность эксплуатации возрастает в разы.
Возможность проведения санитарной обработки – данное свойство дает возможность пользоваться изделиями из некоторых видов нержавеющей стали в пищевой и медицинской промышленности. Материал выдерживает частое мытье с применением агрессивных средств, а предмет не меняет внешнего вида и важных с точки зрения эксплуатации качеств.

Основные этапы и технологии производства изделий из металла

Придание формы и размеров

На стадии формообразования применяются несколько технологий: литье, резка, воздействие высоким давлением. Под последним понимают ковку, штамповку, прессование, волочение, прокатку.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Обработка поверхности

Дальнейшее производство изделий из металла предполагает механическую обработку с целью придания заготовке необходимых габаритов, формы и прочих характеристик. Нужного эффекта достигают при помощи ручной опиловки напильником или использования металлорежущих токарных, фрезерных, строгальных и других станков.

Когда применяется второй подход, то деталь закрепляют на станке, после чего подвергают воздействию режущего инструмента. В результате, если стружка снимается с заготовки резцом – речь идет о точении, фреза используется при фрезеровании, сверло – при сверлении, шлифовальный круг – при шлифовке.

В любом случае с заготовок удаляют оставленный припуск на обработку, облой, неровности, чтобы получить изделия, полностью соответствующие требованиям чертежей. Нужно понимать, что после механической обработки поверхность деталей покрыта микронеровностями – их размер определяется «чистотой» проведения названных выше операций. Подобные дефекты невозможно разглядеть невооруженным глазом, однако из-за них происходит более стремительное развитие коррозии, что негативно сказывается на сроке службы изделий.

Обработка термическим способом

Речь идет о таких операциях, как нагрев, выдержка, охлаждение. За счет их последовательного осуществления удается повлиять на внутреннее строение сплава, избавиться от напряжения материала, сообщить ему все необходимые свойства. Во время производства изделий из металла используют следующие способы термической обработки:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

Вторичная обработка

На данном шаге на поверхности изделий воздействуют механическими методами, такими как шлифовка, полировка. Либо возможно применение электрофизических и физико-химических подходов, что позволяет обеспечить деталям дополнительные преимущества в технологическом плане.

Отказ от механических методов в пользу электрического, физического, химического воздействия обеспечивает более высокую точность, качество обработки, так как при удалении припуска используются минимальные механические усилия. Указанные подходы могут применяться для изготовления металлических предметов, вне зависимости от прочности, вязкости материала. Обычно за счет этих технологий удается добиться предельно тонкого дефектного слоя на поверхности деталей после обработки. А значит, появляется возможность работать с изделиями очень сложной формы, обеспечивая высокое качество деталей даже в труднодоступных местах.

Скрепление элементов

Этот этап производства изделий из металла выполняют при помощи технологии пайки и сварки.

Сваривание предполагает использование технологии плавления или соединения элементов под давлением. В первом случае кромки изделий нагревают, из-за чего образуется ванна расплава. В нее обычно вводят присадочный металл, призванный перекрыть зазор между заготовками, однако есть технологии, позволяющие отказаться от дополнительных присадок.

Остывая, горячий металл скрепляет части изделия в единое целое, формируя атомно-молекулярные связи между кромками – таким образом получается необходимое неразъемное соединение.

Плюсы использования станков с ЧПУ в производстве изделий из металла

Станок с ЧПУ позволяет изготавливать детали без непосредственного участия человека, а значит, снижается вероятность ошибки, брака. Единственным минусом подобных станков является высокая цена их использования.

Применение данного подхода в производстве изделий из металла имеет смысл, когда:

Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Требуется предельно точное исполнение.
Заготовки имеют сложную поверхность, из-за чего невозможно использование других способов либо они оказываются слишком затратными в плане ресурсов, времени.

Производство металлических изделий по чертежам на станках с ЧПУ является удобным и быстрым. Немаловажно, что таким образом удается выполнять самые мелкие работы, в том числе гравировку, нанесение канавок, резьбы, сверление отверстий.

Методы контроля качества в производстве изделий из металла

Для разных глубин и размеров дефектов применяют отдельные уровни исследования:

Субмикроскопическое изучение

Позволяет обнаружить дефекты на границах кристаллов или зерен. Нужно понимать, что неравномерная кристаллизация, недостаточное питание зародышей жидким раствором приводит к формированию тонких прослоек между блоками кристаллов. Также проблема бывает связана с выделением твердой фазы нерастворимых соединений и элементов на поверхности кристаллов. Например, фосфор и некоторые другие тугоплавкие металлы не могут соединяться с железом, входящим в состав сталей, поэтому скапливаются на границах зерен.

Исследование при помощи микроанализа

Проблемы, появившиеся после производства изделий из металла, определяют при помощи микроскопов, которые способны обеспечить увеличение свыше 100 крат. Во время поиска литейных дефектов в большинстве случаев пользуются именно микроанализом, ведь данный подход дает возможность установить балл зерна, структуру металла, наличие и количество неметаллических включений, присутствие в составе меди, серы и фосфора.

Количество углерода и легирующих элементов в стали влияет на то, какие твердые фазы будут выделяться в процессе кристаллизации. Нужно понимать, что они обладают свойственной только им прочностью, твердостью, пластичностью. В марках стали, стойких к коррозии, формируются фазы аустенита, мартенсита или ледобурита – здесь все зависит от температуры охлаждения.

Помимо этого, качество металла зависит от балла зерна. Его снижение приводит к росту пластичности и параллельному падению прочности. Тогда прибегают к легированию карбидообразователями или тугоплавкими материалами, чтобы, сохранив изначальную пластичность, обеспечить повышенную прочность стали.

В первую очередь, микроанализ позволяет узнать, какое количество в процентах вредных примесей и неметаллических включений содержится в сплаве. Обычно вредными примесями оказываются сера и фосфор, вызывающие красноломкость и хладноломкость стали при производстве изделий из металла. Материал сможет использоваться в промышленности лишь при условии, что содержание данных элементов не выходит за пределы нормы.

За счет контроля доли неметаллических включений определяют, сколько в стали содержится оксидов, сульфидов, нитридов и других соединений. Все названные примеси могут оказывать положительное или негативное воздействие на свойства металла.

Исследование при помощи макроанализа

Речь идет о визуальном поиске дефектов поверхности или глубинных слоев материла, при котором изделия рассматриваются под тридцатикратным увеличением. Макроскопические изъяны появляются на любом этапе производства изделий из металла – от выплавки до содержания в условиях склада. Если в процессе исследования были найдены деформации, изделие отправляют в брак либо на доработку.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Изделия из металлического листа

Изделия из металлического листа используются во многих промышленных и производственных сферах: в машиностроении, сельском хозяйстве, строительстве. Они незаменимы благодаря своим универсальным свойствам – простоте обработки, прочности, коррозионной стойкости.

В зависимости от типа металлопроката, способа обработки заготовки, вида готового изделия применяется различное оборудование: гибочные станки, сверлильные, оборудование для лазерной резки и т. д. Из нашего материала вы узнаете о типах изделий из металлического листа и способах их производства.

Виды и сферы применения листового металла

Благодаря своим характеристикам плоский металлопрокат широко используется во многих производственных сферах. Листовая сталь делится на виды, исходя из различных критериев:

в зависимости от толщины листа выделяют тонкие (от 0,35 до 3,99 мм) и толстые (от 4 до 160 мм) листы;
в соответствии с технологией производства сталь бывает холодно- и горячекатаная с маркировками ХК, ГК, оцинкованная, нержавеющая и просечно-вытяжная;
исходя из назначения выделяют электротехническую, судостроительную, броневую, котельную, жаропрочную и пр.;
в зависимости от профиля листовая сталь делится на прямую, штампованную или гофрированную, включая кровельную черепицу.

Изделия из плоского металлического листа используются в основном в строительстве и машиностроении. Предъявляемые к листовой стали требования меняются в зависимости от условий, в которых предполагается эксплуатация готовой продукции.

Изделия из толстолистового горячекатаного металлического листа используют в машиностроительной сфере. Обработка антикоррозионными составами придает деталям высокую прочность, долговечность, отличное качество, расширяя сферу их применения. Из металлических листов изготавливают профильные конструкции и заготовки для холоднокатаного проката.

Из холоднокатаного листового металла изготавливают автомобильные корпуса. Поскольку безопасности в автомобилестроении уделяется пристальное внимание, в процессе производства листы подвергаются постоянному контролю качества. Толщину листового железа определяет производитель автомобилей, она зависит от марки/модели будущего транспортного средства. Также изделия из тонколистового металлического листа используются в строительстве для ограждения стройплощадок, предотвращения проникновения на них посторонних лиц.

Кроме того, среди изделий из металлических листов можно отметить корпуса приборов, электрошкафы, сварные трубы и пр.

Для гладких оцинкованных листов характерны высокая устойчивость к коррозии, перепадам температуры (от -70 °С до +250 °С), небольшой вес и приемлемая цена. Из них производят детали для авиастроительной и автомобильной промышленности, строительной сферы, конструкции для наружной рекламы.

На поверхности перфорированных металлических листов расположены отверстия, отличающиеся по форме и размерам. Изделия из перфорированного металла применяются для создания декоративных элементов фасадов, в дизайне интерьеров, для производства рекламных конструкций.

Кроме того, изделия из перфорированного металлического листа используются при изготовлении мебели, в производстве воздуховодов, сепарационного и фильтрационного сельскохозяйственного оборудования, в пищевой и химической промышленности.

Из нержавеющих металлических листов производят продукцию, которую предполагается эксплуатировать во влажной или агрессивной среде. Они используются для создания медицинского оборудования, инструментов, столов для приготовления пищи, баков и емкостей для хранения жидкостей. Более высокая стоимость нержавеющей стали окупается ее эксплуатационными характеристиками.

Гладкий стальной лист с окрашенной поверхностью может иметь разную толщину, габариты, вес, используется как в бытовых целях, так и на крупных производствах. Изделия из металлических листов используют для облицовки отдельных элементов фасадов зданий, а также для создания рекламных конструкций, вывесок, баннеров, указателей и пр.

Виды изделий из металлического листа

Изделия из металлического листа находят применение в самых разных сферах. Из материала изготавливают баки, шкафы, контейнеры, различные металлические емкости, кровельную металлочерепицу, превосходящую по уровню прочности и долговечности обычную черепицу.

Специальные станки с числовым программным управлением позволяют придавать металлическим заготовкам различную форму и размеры в соответствии с требованиями заказчика. Оборудование способно резать, изгибать, сверлить металл, придавать ему нужную форму.

Конечные изделия из металлического листа могут создаваться путем соединения нескольких заготовок.

Исходя из размеров готового продукта, проектировщик определяет наиболее подходящий способ соединения отдельных элементов листового металла. Для этого используются винты, заклепки, специальный клей, сварка и др. При выборе оптимального варианта соединения учитывается толщина, марка металла, а также дальнейшее использование изделия.

Нюансы проектирования изделий из листового металла

Некоторые инженеры по старинке вручную чертят схемы изделий из металлического листа и только потом приступают к компьютерному 3D-моделированию.

Однако практически все предприятия уже перешли на 3D-моделирование, так как использование CAD позволяет сэкономить время, при этом не переживая за качество будущих деталей из металлического листа.

Помимо визуальной составляющей, при проектировании изделий необходимо ориентироваться на их технологичность. Специалисты могут сделать развертку деталей из любого типа металлических листов. При этом готовый продукт будет полностью соответствовать требованиям заказчика по внешнему виду, форме и технологическим характеристикам.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Специализированное программное обеспечение позволяет моделировать различные изделия из металлических листов, получаемые при помощи такой технологии обработки металла, как гибка. Ознакомиться с командами, позволяющими работать с листовыми материалами, можно в меню «Операции» на панели «Элементы листового тела». Благодаря наглядности и простоте управления сделать детали простой формы можно за несколько секунд. Но и для создания развертки сложного фигурного изделия из металла потребуется совсем немного времени.

Преимуществом компьютерного моделирования продукции из листового металла является также простота вносимых в чертежи изменений или создание новых вариантов детали на основе предыдущих. Полученная 3D-модель может использоваться неоднократно, при добавлении новых элементов можно очень быстро создавать уникальные изделия за короткое время.

Программы для моделирования позволяют 3D-специалистам проверять наличие пересечений между одной или несколькими частями будущих изделий из металлического листа.

Работник, занимающийся проектированием деталей из листового металла, должен обладать не только соответствующей квалификацией, но и опытом. При разработке проекта он должен ориентироваться не только на свойства материала, из которого будет создана заготовка, но и на то, как готовая деталь должна функционировать. С учетом этого он создает развертку изделия, способного выполнять свои функции в течение всего предполагаемого срока эксплуатации.

Для этого необходимо выполнить многочисленные расчеты, включая расчет прочности и силовых нагрузок. Чтобы их рассчитать, специалист должен определить как номинальную нагрузку (максимальную или наиболее длительно действующую), так и переменные рабочие нагрузки. На работоспособность изделий влияет ряд характеристик, включая прочность, жесткость, износостойкость, виброустойчивость. После того как будут выполнены все необходимые действия, можно будет определиться с формой детали и подходящим листовым металлом.

Множество изделий из металлического листа изготавливают с использованием технологии гибки. Это означает, что деталь можно разогнуть и получить ее развертку, т. е. ту самую модель. К детальным чертежам конструкции металлического листа предъявляются специфические требования, которые обычно включают в себя два комплекта конструктивных спецификаций. Один из них создается для плоской развертки детали, второй – для готового продукта.

Чертежи изделий из металлического листа напоминают схемы для зданий (развертки стен) или сложные конструкции оригами, состоящие из большого количества слоистых размеров. При создании планов деталей из листового материала специалистам нельзя забывать об ограничениях, накладываемых при использовании того или иного вида металла, а также о его способности к трансформации и возможности придания ему различных форм.

3D-модели изделий из металлического листа позволяют представить и понять самые сложные чертежи. Раньше для этого требовалось создать три эскиза будущей детали – вид спереди, вертикальную проекцию и вид сбоку. Также благодаря 3D-моделированию можно получить изометрические изображения продукции и ее виды в разрезе.

Способы изготовления изделий из металлического листа

Для обработки изделий из металлического листа используются токарные и фрезерные станки, оборудование лазерной резки и гравировки. Для работы с листовым металлопрокатом применяют технологии профилирования, гибки, штамповки, сварки и пр.

На сегодняшний день одной из наиболее эффективных технологий обработки металлических листов считается лазерная резка. С ее помощью можно получать изделия, точно соответствующие требованиям заказчика, при этом в процессе раскроя металла не нарушается его структура, края разреза остаются гладкими, без заусенцев.

Оборудование для лазерной резки позволяет изготавливать высококачественные детали с ровной кромкой и минимальной погрешностью. Кроме того, с помощью лазера можно не только выполнять раскрой листового металла, на и гравировать его, т. е. наносить на металлическую поверхность изображения и надписи.

За счет числового программного управления и высокой точности лазерного луча получаемые при помощи соответствующего оборудования изображения отличаются превосходным качеством и четкостью.

Гибочные станки используются для производства металлического профиля, который в дальнейшем находит применение в строительной сфере, в создании металлоконструкций, для изготовления пластиковых окон и пр.

Готовые изделия из металлического листа окрашивают или покрывают специальными полимерными составами. Конструкции, состоящие из нескольких элементов, на заключительном этапе собирают.

Многие компании, занимающиеся производством изделий из металлического листа, предлагают заказчикам как готовую продукцию, так и индивидуальное создание деталей в соответствии с предъявляемыми требованиями.

При индивидуальной работе заказчики могут дополнительно получить 3D-макет или 3D-визуализацию готового изделия, также в качестве дополнительной услуги компании предлагают разработку дизайн-проекта, подготовку чертежей, предоставление прочих дизайнерских и проектировочных работ.

Изделия из листового металла

Листовой металл - промышленный материал, который человек использует в процессе жизнедеятельности и производства материальных благ с незапамятных времен. Первое упоминание об этом универсальном сырье встречается еще в Древнегреческих летописях. Сегодня это сырье применяют в самых разных направлениях промышленного производства. В зависимости от толщины материала листовой металл может быть тонколистовым и толсто листовым.

Виды изделий из металла

Листовой металл применяется при производстве самых разных изделий как бытового, так и промышленного значения.
Можно выделить основные типы изделий, которые содержат в своем составе это сырье:

строительное назначение, когда металлические листы применяются при производстве материалов для изготовления фасада зданий, а также для кровли крыш (для этих целей производители задействуют стальной лист гладкой основы);
декоративное назначение, когда металлопрокат используется для производства предметов интерьера (в данной категории чаще всего берут листовой металл с перфорацией);
автомобильное назначение, когда металлическое сырье становится основным материалом для производства запасных автомобильных частей, а также в больших объемах это сырье задействуют для установки особых противоскользящих поверхностей различного рода (в этом случае используют металл, обработанный горячим катком с шероховатой поверхностью);
домашнее, или бытовое назначение, когда металлические листы применяют для изготовления домашних предметов мебели, а также для садово-огородного интерьера (в этом варианте идет в работу металлопрокат средней толщины и относительно гладкой поверхности);
фурнитурное назначение различного формата и размера, когда листы стали используются для производства сопутствующих материалов мебельной промышленности;
бытовое назначение, а также кухонные принадлежности, когда нержавеющая сталь применяется для изготовления кухонной и дачной утвари, посуды, различных конструкций мелкого размера (для этого чаще всего задействуют крупные листы нержавеющей стали).

Фото деталей из листового металла

Процесс производства изделий из листового металла

Одним из наиболее популярных способов обработки металлопроката является резка лазером. Этот уникальный и эффективный способ дает наиболее корректный и высокоточный раскрой листов металла с сохранением их первоначальной структуры. Изделие получается гладким, без шероховатостей и отслоений.
В случае, когда проводится обработка металла при помощи лазерной установки удается достичь высокой точности размеров изделия. Также, лазер удобен еще и тем, что благодаря его свойствам можно нанести любой рисунок на поверхность предмета. Все виды гравировочных работ проводятся при помощи этого приспособления. Лазерный луч дает достаточно четкое и точное изображение.
Еще одним этапом производства металлических изделий является их покраска, а также нанесение полимеров в качестве защищающей основы, которая придает долговечность изделию.
Заключительная стадия, после которой изделие может считаться готовым, это - сборка.

Читайте также: