在设计钣金件时要避免的8个错误

在设计钣金加工时,通过这些常见的挑战来提高零件的功能和加速制造过程


有些工程师在正确设计制造用的钣金零件方面有困难。那当然不是你(眨眼)。尽管如此,我们还是注意到在我们被要求引用的模型中经常出现某些问题。考虑到这些问题,我们列出了以下清单。它并不是详尽无遗的,但你可以绑紧自己,看看你的同事在设计钣金和提交询价时做错了什么。

金属薄板的特点接近弯曲线
仔细计划你要放置洞、标签和其他功能的位置,并确保它们不会放置得太靠近弯曲处,就像这个例子中所看到的那样。你能做到多近?遵循4T规则,使所有的特征至少四倍的材料厚度远离弯曲线。

1.使用无弯曲零件的完整3D模型

这可能是我们看到的最基本的问题。金属薄板是平的,必须弯曲、成形、切割、激光,有时还要哄骗到最后的形状。这是一个非常实际的过程。如果你设计你的钣金部分作为一个固体对象,这是重要的,你发送给我们一个CAD文件,显示折叠,但显示弯曲应该去。与此相关的是,由于原材料是单片金属,整个部分必须具有相同的材料厚度。例如,如果您创建一个使用0.125 in的部件。(3.175毫米)厚的铝,你的整个部分将需要相同的厚度。

2.放置特征太过接近弯曲线条

在制造过程中制造困难的一个快速方法是放置孔,标签或其他特征太接近弯曲。那么,你能做到多近呢?只要遵循4T规则。保持所有的特征至少4倍的材料厚度远离弯曲线。所以,如果你的设计告诉我们用0.050。(1.27毫米)铜,给你的特征至少0.200英寸。(5.08mm)的间隙。如果你不这样做,零件就会在压闸中笨拙地变形,没有人希望那样。

3.设计完美垂直的钣金角

当你弯曲压路机里的金属片时,产生的弯曲不会形成完美的90度角。相反,该工具有一个圆形的尖端,增加了一个半径的弯曲。如果你测量弯曲区域的长度并除以2,你会得到弯曲半径它是由制作工具定义的图形。如果曲线的大小对您很重要,请确保在模型中指定它。

最常见的内部弯曲半径(也是我们的默认值)是0.030英寸。(0.762毫米)。要记住的一个重要考虑因素是,外部弯曲半径——在压闸工具组的模具一侧形成的半径——等于材料厚度加上内部弯曲半径。

有些设计师喜欢花点心思,为零件的每个弯曲处创造不同的半径。想省钱吗?所有的弯曲都使用相同的半径。当你的制造商不需要改变工具,这节省了你的劳动力成本。

钣金硬件标注
在您的装配信息中包括硬件细节,如这个自紧螺母,将帮助您得到您想要的放在您期望的部件位置上。

4.忘记在CAD文件中包含详细的硬件规格

你知道有谁想要更长的交货时间吗?可能不会。始终记住,通过在顶级组装信息中包含详细信息,让制造商知道您想使用哪种硬件。无论是像CLS-440-2这样的自紧螺母,像FHS-M5-15这样的冲头螺柱,还是其他硬件,这都保证了您将得到您想要的东西放在您期望的位置。为节省时间和麻烦,请下载并使用PEM固定硬件型号。

5.选择错误的结尾(或者在你需要的时候没有使用)

一般来说,饰面有两个目的。他们可以保护你的部分,也可以让你看起来更好。有些人两者兼而有之。注重外观的美观饰面,并不注重防腐蚀。不过,粉末涂层确实提供了一些保护(除非刮伤触及下面的金属)。另一方面,丝印是用来在零件上添加文字和图像,完全不提供任何保护。

化学转化整理是指通过改变最外层的性质来保护你的零件。例如,如果你想在腐蚀性环境中使用钢,考虑选择镀锌或镀锌金属,这已经有一个保护性的锌涂层。不过要小心!我们不能焊接镀锌钢,因为它会释放危险的毒素。相反,我们可以用钢制造零件,并在焊接后添加一层锌涂层。

铬酸盐转换可以给你的部分电连接,并提供底漆层给你的部分,如果你想要油漆。阳极氧化可以给你的零件增添金属色,同时也能保护它们。想想你拥有的彩色小手电筒。

下面是最有用的总结共同完成用于钣金。

6.为工作选择了错误的金属片

想象一下,用未完工的钢材制造数百个零件,这些零件注定要安装在咸水的海洋环境中。令人惊讶的是,我们看到过这样的引用。当你的零件被腐蚀时,你可以避免客户的抱怨,在选择合适的金属板材时考虑以下因素:

  • 日常使用对你身体的预期磨损
  • 腐蚀保护
  • 可制造性
  • 化妆造型
  • 机械性能(抗拉强度、屈服强度、延性等)
  • 电导率(用于电气应用)

方便的图表能帮上忙。

钣金件上的U通道
在设计U型通道时,要考虑所用材料的强度和弯曲的容易程度。最佳做法是在U通道中至少保持2:1的宽高比。

7.没有考虑u通道强度

在设计U型通道时,要始终考虑你使用的材料的强度和它的弯曲容易程度。在Protolabs,窄并不适用于我们,因为我们的工具。如果我们有更窄的工具,我们可以制造更窄的U形通道。底线是,与我们合作时,为您的U通道保持至少2:1的宽高比是最佳实践。如果您需要更窄的通道,考虑焊接或铆接组件。

8.设计不切实际的焊接要求

你试过在一个封闭的盒子里焊接一条缝吗?不?我们也没有。确保你的焊接要求是切实可行的。重要的是要记住,如果焊枪不能接触到焊缝,焊接就不能发生。我们强烈建议设计,所以所有的焊接都是在外面的部分。

金属在高温下熔化,所以你需要材料的厚度来应对极端的高温。焊接材料的最小厚度为0.040英寸。(1.016mm),以确保焊缝不会变成熔化的金属的一团脏乱。

最后,在您的模型中,始终使用焊接函数或命名法来表示对焊接的需要。不要用框角来表示焊接。

没有一个单一的设计技巧可以涵盖我们所见过的所有钣金错误,但这个“最佳”系列是一个开始。看看我们的金属板设计指导方针让你朝着正确的方向前进。

如需更多帮助,请随时致电877-479-3680与Protolabs应用程序工程师联系(电子邮件保护).今天就开始你的下一个设计项目,很简单上传3D CAD模型在几小时内获得一个交互式报价。

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