Co je výroba plechu
Výroba plechu (Sheet Metal Fabrication) je způsob výroby strukturálních dílů, jako jsou šasi, nosníky, kryty a rámy, které se vyrábějí z tenkých kovových plechů pomocí řady technologických operací, včetně řezání, tvarování, spojování a povrchové úpravy. Na rozdíl od lití a vstřikování, která vyžaduje formování, výroba plechu umožňuje rychlé nasazení do výroby bez potřeby form. Výrobky se vyznačují nízkou hmotností, vysokou pevností a dobrým odводом tepla, což činí tuto technologii jedním z nejběžnějších způsobů výroby strukturálních dílů v oborech elektroniky, telekomunikací, automobilového průmyslu, zdravotnických zařízení a automatizace.
ShowyMetal disponuje vlastní dílnou pro výrazu plechu, vybavenou vláknovým laserovým řezačkem, CNC trochočetou, 85T CNC ohýbačkou a svařovacími roboty. Povlak tloušťek je v rozsahu 0,5–6,0 mm, maximální formát řezání je 1500 × 3000 mm. Podporujeme výrobu od jednorázových prototypů přes menší série až po masovou výrobu a nabízíme kompletní servis povrchových úprav a sestavování dílů, včetně práškového stříkání, anodizace a galvanické úpravy.
Přehled technologií výrazu plechu
Kompletní díl z plechu obvykle vyžaduje kombinaci více technologií. Následujících 12 klíčových procesů pokrývá celý proces od kovového plechu až po dokončený sestavený díl:
Vláknové laserové řezání
Řezání kovových plechů houbou s vysokou hustotou energie. Řez je hladký a nepotřebuje další opracování, ideální pro rychlé výsek komplexních kontur.
Zjistit více →CNC trochočetí
Trochočetka s použitím speciálních matic vytváří otvory, dráždy a lamely na plechu. Vhodné pro efektivní zpracování velkých sérií standardních otvorů.
Zjistit více →CNC ohýbání
85T CNC ohýbačka ohýbá plošné materiály na požadované úhly a tvary. Je to nejdůležitější technologie tvarování plechu.
Zjistit více →Obalování a tvarování
Pomocí form se na plechu provádí výsek, tažení a tvarování. Vhodné pro hromadnou reprodukci dílů s konkrétním tvarem.
Zjistit více →Svařování TIG
Svařování plynem s ochrazením argonem s wolframovou elektrodou. Svařované spoje jsou jemné a estetické, vhodné pro tenkostěnné díly a aplikace s vysokými estetickými nároky.
Zjistit více →Svařování MAG
Svařování plynem s ochrazením směsí CO₂/Ar. Velká hloubka proniknutí a vysoká efektivita, vhodné pro strukturální svařování silnějších plechů.
Zjistit více →Bodové svařování (rezistivní)
Vytvoření svařovaného spoje v oblasti překryvu pomocí tepelné energie při průchodu proudu. Nevyžaduje přídavný materiál, vhodné pro rychlé spojení tenkých plechů.
Zjistit více →Robotické svařování
Šesticosí robotický svařovací automat samostatně dokončí opakované svařované spoje. Vysoká konzistence, vhodné pro hromadnou produktovou výrobu.
Zjistit více →Razírování a vkládání
Vklopení vložek, jako jsou tahové matice a šroubky, do plechu, což poskytuje šroubové spoje pro přímé sestavení dílů.
Zjistit více →Vrtání a úprava šroubů
Vytvoření šroubů v otvorech nebo přímo tvarováním, což splňuje potřeby spojení pro upevnění a sestavování.
Zjistit více →Broušení a odstranění drtin
Odstranění drtin a ostrých hran z řezaných a trochočených okrajů, zlepšení bezpečnosti a příprava na povrchovou úpravu.
Zjistit více →Povrchová úprava
Práškové stříkání, anodizace, galvanická úprava, stříkání, screenprinting apod., která dodává plechovým dílům ochranné a estetické vlastnosti.
Zjistit více →Standardní výrobní proces
Typická výroba plechového dílu se dělí do šesti fází. Výběr technologie ve každé fázi přímo ovlivňuje finální kvalitu, dodací lhůty a náklady. Naši inženýři s vámi potvrdí optimální cestu ve fázi DFM posouzení:
Výsek
Laserové řezání / CNC trochočetí / řezání, naříznutí plechu na rozvinuté díly.
Tvarování
CNC ohýbání / trochočování a tvarování, z plochého materiálu se ohneme nebo vytvoříme trojrozměrný tvar.
Spojení
Svařování / bodové svařování / razírování / vrtání, spojení jednotlivých dílů do komplexní struktury.
Další zpracování
Broušení a odstranění drtin / povrchová úprava, dokončení zpracování hran a nátěr.
Kontrola
Plná rozměrová kontrola / vizuální kontrola / spárací test a další testy spolehlivosti, vystavení zprávy.
Montáž
Sestavení upevňovacích prvků, kabelů a doplňků, kompletní balení a odeslání.
Detaily procesu
01 · Fiber laserové řezání
Fiber laserové řezání využívá laserový svazek s vysokou energetickou hustotou k osvětlení plechu, který na místě dopadu okamžitě taví nebo odpařuje. Současně pomocný plyn vysokého tlaku odvádí taveninu, čímž se dosáhne proříznutí plechu. Šírka řezu je úzká, teplotně ovlivněná zóna je malá a řezený povrch je hladký, ve většině případů není nutný další leštění.
- Vhodné materiály: uhlíková ocel, nerezová ocel, hliníkové plechy, mosiřné plechy
- Rozsah tloušťky plechu: 0.5 – 6.0 mm
- Maximální rozměr: 1500 × 3000 mm
- Přesnost řezu: ±0.1 mm, úzká drážka, malé deformace
Typické aplikace: Řezání tvarů s nepravidelným obrysem, plechy s hustou mřížkou otvorů, rychlé spuštění výroby prototypů a malých sérií.
02 · CNC razírování (pichování)
CNC razírovačky vyměnou razítek rychle provádějí výsekování kulatých, čtvercových a podélných oválných otvorů, lamel a výztuh v plechu. Pro díly s pravidelným rozvržením otvorů a větším nákladem je jednotková cena razírování výrazně nižší než laseru a lze při tom dokonat i lokální tvarování.
- Vhodné materiály: studený válec (SPCC), zinkované plechy (SECC), nerezová ocel, hliníkové plechy
- Rozsah tloušťky plechu: 0.5 – 3.0 mm
- Efektivita razírování: Stovky úderů za minutu, vhodné pro velkosériovou výrobu
- Minimální průměr otvoru: přibližně 1x tloušťka plechu
Typické aplikace: Ventilační otvory v rozvaděčích, otvory na tlačítka v panelích zařízení, chlazení prostřednictvím lamel, zpracování otvorů ve velkosériových podporních konzolách.
03 · CNC ohýbání
Ohyb je klíčovým operací pro tvarování plechu: horní matrice stiskuje, plech podléhá plastické deformaci mezi horní a dolní matricí a dosáhne stanovaného úhlu. Používáme ohýbací lis 85T s CNC řízením, zadní opěra i úhel jsou řízeny číselným systémem, s vysokou přesností opakovacího umístění a dobrou konzistentností při série.
- Maximální délka ohnutí: 2.5 m
- Tolerance úhlu ohnutí: ±0.5°
- Tolerance pozice ohnutí: ±0.2 mm
- Minimální hranol ohnutí: přibližně 6x tloušťka plechu
Typické aplikace: Tvarování pouzder zařízení, krabic rozvaděčů, podpružků a ohybů výztuh.
04 · Tlakové razírování a tvarování
Pro díly s pevným tvarem a velkou poptávkou lze použít razítkové formy pro dosažení nejvyšší výrobní účinnosti a nejnižší jednotkové ceny. Razírování dokáže provést výsek, vytažení, přetočení a lokální deformace, vhodné pro kombinaci s ohybem pro dokonání složitých prostorových tvarů.
- Vhodná série: Doporučuje se více než 1000 kusů pro amortizaci nákladů na formu
- Vytvaritelné prvky: vytažení, přetočení, vprasky, výztuhy
- Využití materiálu: Optimalizací rozvržení přes 80 %
Typické aplikace: Tvarované díly ve formě mísy, kryty, úchyty a vodící kolejnice, tvarové prvky vyžadující kopii formou.
05 · TIG svařování (argonové)
TIG svařování chrání wolframovou elektrodu a svařovací vanu argonem, svařovací oblouk je stabilní, svařovací spoje jsou jemné a pevné, po svařování téměř není nutná úprava, je to první volba pro díly s vysokým estetickým požadavkem a svařování tenkých plechů. Lze svařovat nerezovou ocel, hliník, mosaz a další materiály.
- Vhodná tloušťka plechu: 0.5 – 4.0 mm
- Kvalita svařovaceho spoje: hustý, rovný, malá deformace
- Vhodné materiály: nerezová ocel, uhlíková ocel, hliník, mosaz
Typické aplikace: Estetické svařovací spoje, uzavřené komory, nerezové struktury pro zdravotnické a potravinářské zařízení.
06 · MAG svařování (duální plyn)
MAG svařování chrání svařování směsí CO₂/Ar, svařovací drát se automaticky podává, hloubka pronikání je velká, rychlost svařování je vysoká a účinnost je vysoká, je to hlavní proces pro svařování struktur z tlustších plechů. Pro tlustší uhlíkové a nerezové ocelové rámce je ekonomicky nejvýhodnější.
- Vhodná tloušťka plechu: 1.0 – 6.0 mm
- Efektivita svařování: přibližně 3 – 5x ruční obloukové svařování
- Vhodné materiály: uhlíková ocel, nerezová ocel (vyžaduje speciální drát)
Typické aplikace: Svařování nosných struktur jako jsou rámy, podstavy, velké skříně.
07 · bodování (odbojové svařování)
Bodování využívá odbojové teplo k vytvoření svařovacích bodů na překryvných spojích plechu, není potřeba svařovací drát a ochranný plyn, je velmi vhodné pro rychlé překryvné spojení tenkých plechů. Tlak elektrod zajistí pevnost svařovacích bodů, deformace je koncentrována hlavně v okolí svařovacích bodů.
- Přesná tloušťka plechu:0,5 – 3,0 mm (jednovrstvý)
- Odolnost svařovacích bodů:Vyhovuje pro běžné strukturální spoje
- Výhody:Rychlost, bez pomocných materiálů, vhodné pro automatizaci
Typické aplikace:Překryv tenkých plechových krytů, uchycení vnitřních desek v rozvodnách, spojení plechových kanálů pro větrání.
08 · Robotické svařování
Šestičlánkový svařovací robot automaticky dokončuje opakované svařovací švy podle předem stanovené dráhy. Rychlost svařování, úhel a rychlost podávání drátu jsou stabilně a říditelné. Shoda a vizuální konzistence svařovacích švů u hromadné výroby jsou výrazně lepší než u ručního svařování, zároveň se snižuje závislost na kvalifikovaných svařovačích.
- Opakovatelnost:±0,1 mm
- Vhodné pro svařovací švy:Dlouhé přímé švy, pravidelné kruhové úseky švů
- Výhody hromadné výroby:Čím větší množství, tím zřetelnější výhody konzistence
Typické aplikace:Automatické svařování velkosériových rámu, zábradlí, palet a strukturálních komponent.
09 · Lisování a vložky
Technikou lisování se vložky, jako jsou přitahované matici, lisované matice, maticové sloupce atd., lisují tlakem do předem vyvrtaných otvorů, čímž dostane plechový díl bezprostředně šroubovatelný závit. V porovnání s navařovanými matice se při lisování nedochází ke deformaci ani poškození povrchové úpravy a proces lze provést až po povrchové úpravě.
- Časté vložky:Přitahované matice, lisované matice, maticové sloupce, podpůrné sloupce
- Přesná tloušťka plechu:0,8 – 3,0 mm
- Výhody:Nepoškozuje povrchovou úpravu, jednoduché sestavení, možnost pozdější instalace
Typické aplikace:Instalační desky v rozvodnách, lišty zařízení, upevnění panelů vyžadujících časté rozebírání.
10 · Vrtání a zpracování závitů
Na základě vrťaných nebo laserem výsečených otvorů se vnitřní závit řezá vyvrtáváním, nebo se závit přímo formuje expanzní vyvrtávací matice. Formování závitováním bez řezání neprodukčí odlupky a zvyšuje pevnost závitů; je to běžný způsob zpracování spojovacích otvorů ve stavebnictví.
- Rozsah závitů:Standardní rozměry M2 – M8
- Způsob zpracování:Řezání závitů / Expanzní formování závitů
- Přesná tloušťka plechu:≥ 1,0 mm (vyžaduje dostatečnou délku zasakování)
Typické aplikace:Upevnění vnitřních podpěrných desek, instalace desek plošných obvodů, upevnění chladičů.
11 · Broušení a odstraňování drsností
Laserové a tiskové řezné hrany nevyhnutě ponechávají mikroskopické drsnosti a ostrou hrany. Naše proces odstraňování drsností zahrnuje vibracní broušení, broušení brusným pásem a ruční dobrušování, což eliminuje bezpečnostní rizika při sestavení a poskytuje čistý podklad pro povrchové úpravy, jako je sprejování a elektrolytické pokovování.
- Předmět úpravy:Řezné hrany, okraje vyvrtaných otvorů, nadměrný svařovací šev
- Způsob úpravy:Odstranění drsností vibrací / Broušení brusným pásem / Hrazené broušení
- Požadavky na kvalitu:Bez ostrých hran, bez zahákávání, bez koroze
Typické aplikace:Nutný proces před odesláním všech plechových dílů; exteriérové díly vyžadují navíc hrazené broušení.
12 · Povrchová úprava
Povrchová úprava určuje odolnost proti korozi a vizuální vlastnosti plechových dílů. Nabízíme různé technologie, jako je aplikace práškového nátěru, anodizace, elektrolytické pokovování, hrazené broušení a tisk šablonami. Máme kompletní centrum pro povrchové úpravy, takže všechny závěrečné úpravy plechových dílů lze dokončit ve stejném závodu a tím se vyhýbá poškození při opakovaném manipulaci a zpoždění dodávek.
- Aplikace práškového nátěru:Tloušťka povlaku 60–120 μm, bohatá nabídka barev, odolnost proti korozi
- Anodizace:Vhodné pro hliníkové díly, obarvitelné, opotřebitelné
- Elektrolytické pokovování:Galvanické zinkování, kromování, chemické nikelování, vodivost a odolnost proti korozi
- Hrazené broušení / Tisk šablonami:Vizuální dekorace a tisk loga
Další čtení:Zjistete kompletní specializaci na technologie povrchových úprav a dozvíte se podrobné parametry a doporučení pro výběr každé technologie.
Přehledová tabulka porovnání technologií
Níže uvedená tabulka shrnuje rozsah a vlastnosti hlavních technologických procesů, aby bylo možné rychle posoudit technickou cestu na začátku projektu:
| Použitý postup | Upřesnitelný materiál | Obor rozměrů | Přesnost | Ekonomické množství |
|---|---|---|---|---|
| Laserové řezání s optickými vlákny | Ocel / nerez / hliník / měď | 0,5–6,0 mm, 1500×3000 mm | ±0,1 mm | Od jednoho kusu |
| CNC razička | SPCC / SECC / nerez / hliník | 0,5–3,0 mm | ±0,15 mm | ≥ 500 ks |
| CNC ohýbání | Všechny plechy | Až 2,5 m | ±0,2 mm / ±0,5° | Od jednoho kusu |
| Tiskové formování | Ocel / nerez / hliník | Dle nástroje | ±0,1 mm | ≥ 1000 ks |
| SWA s argonem TIG | Nerez / hliník / měď / ocel | 0,5–4,0 mm | Jednotlivý vzhled varu | Od jednoho kusu |
| SWA s CO2MAG | Uhlíková ocel / nerez | 1,0–6,0 mm | Výskoková varná hloubka | Od jednoho kusu |
| Body SWA | Tenkovrstvové plechy všech materiálů | 0,5–3,0 mm | Stabilní bod SWA | ≥ 100 ks |
| Robotická SWA | Uhlíková ocel / nerez | Pravidelná varná trasa | ±0,1 mm | ≥ 1000 ks |
| Pressing inserts | Všechny plechy | 0,8–3,0 mm | Konkrétní insert | Od jednoho kusu |
| Vrtání závitů | Všechny plechy | M2–M8 | 6H třída | Od jednoho kusu |
| Leštění a odstraňování drsu | Všechny materiály | Všechny tloušťky plechu | Bez ostrých hran | Povinný postup |
| Povrchová úprava | Dle postupu | Tloušťka vrstvy 8–120 μm | Konfigurace vrstvy | Od jednoho kusu |
Jak vybrat vhodný postup
Výběr postupu nemá standardní odpověď, doporučujeme komplexní úsudkový proces s důrazem na konstrukční požadavky, množství, vzhled a rozpočet. Níže jsou uvedeny běžné požadavky a doporučená trasa:
- Konstrukční nosné díly (rám, základna):Laserové řezání → CNC ohýbání → CO2MAG nebo robotická SWA → leštění → nástřik.
- Vzhledové díly (panely, kryty):Laserové řezání → ohýbání → SWA s argonem → jemné leštění s drsným povrchem → nástřik nebo anodizace.
- Těsné komory (venkovní rozvody):Laserové řezání → ohýbání → spojitá SWA s argonem → pressing inserts → venkovní nástřik.
- Výroba hromadných standardních dílů:Tiskové ražení a ražení otvorů → ohýbání → Body SWA → automatický nástřik, nejnižší cena za jednotku.
- Prototypová validace (1–10 ks):Celý proces laserového řezání + ohýbání + SWA s argonem, bez nástroje, dodání do 3 pracovních dnů.
Časté dotazy
Jaké je minimální množství objednávky pro obrábění plechů?
Podporujeme prototypové služby od jednoho kusu. Vzhledem k tomu, že kovové plechy nevyžadují vytvoření nástroje, hlavní rozdíl mezi jednotkou a hromadnou produkcí spočívá v jednotkových nákladech: s rostoucím množstvím se zvyšuje efektivita lasrového řezání a produkce zařízení, takže cena za jednotku výrazně klesá.
Jaký je rozdíl mezi obráběním plechů a CNC obráběním? Jak si vybrat?
Kovové plechy pro 0,5–6,0 mm kovové plechy, vhodné pro tenkostěné konstrukční díly, jako jsou skříně, dráhy a kryty, bez vytvoření nástroje, rychlé dodání; CNC obrábění pro blokové nebo tyčové materiály, vhodné pro vysoce přesné trojrozměrné díly a komplexní plochy. Volba mezi nimi závisí na tom, zda je původní tvár dílu plech nebo blokový materiál.
Deformují se plechové díly po svařování? Jak toho dosáhnout kontroly?
Teplotní vliv při SWA má nutně určitou deformaci. Omezení deformace provedeme speciální SWA nástroje, segmentace skákací SWA postup, robotické SWA pevné parametry a následné úpravě tvaru, udržování deformace v rozsahu konstrukčních tolerancí a poskytnutí zákazníkům skutečných dat v fázi validace prvního kusu.
Lze provést pouze jednu operaci, například pouze řezání nebo pouze ohýbání?
Ano. Podporujeme samostatné laserové řezání, ohýbání, SWA a další jednotné postupy, stejně jako kompletní jednookno pro kovové plechy. Jednotné postupy užijí i DFM review a služba celkového kontrolování odesílání.
Můžete dodávat plechové sestavy se spojovacím materiálem, připravené k přímé montáži?
Ano. Pressing inserts a závitové závitné díly jsou provedeny v závodě, můžeme také sestavit šrouby, kabely, PCB a příslušenství dle BOM a dodávat kompletní díly, které je možné okamžitě sestavit, a poskytovat záznamy o sestavení a zprávy o klíčových rozměrech dle požadavků.
Spusťte svůj projekt kovových plechů
Ať potřebujete 1 prototyp nebo 100 000 kusů pro hromadnou produkci, inženýrské týmy ShowyMetal vám mohou vyhodnotit trasy postupu a poskytnout konkurenceschopnou cenovou nabídku. Nahrajte své 3D kresby (STEP/IGS/DWG) nebo 2D kresby (PDF/DXF), během 24 hodin vám odpovíme s oficiální cenovou nabídkou obsahující DFM doporučení.