دليل تصميم الصفائح المعدنية: نصف قطر الثني والحواف والثقوب والسماكة
إجابة سريعة
استخدم سماكة الصفيحة T كمسطرة لك. اجعل نصف قطر الثني الداخلي 1 × T على الأقل (من 1.5 إلى 2 × T لألمنيوم 6061). اجعل طول الحواف 4 × T على الأقل، وأبعد الثقوب عن الثنية مسافة 2.5 × T على الأقل زائد نصف قطر الثني. أضف شق تحرير الثني أينما انتهت ثنية بجوار مادة مسطحة. التزم بسماكة واحدة لكل قطعة. تقطع MakeNow بدقة ±0.1 mm وتثني بدقة ±1°، بسماكات من 0.5 إلى 10 mm حسب المادة.
احصل على سعر لملفك الخاص ←كيف تُصنع قطعة الصفائح المعدنية؟
تمر معظم قطع الصفائح المعدنية بالمسار نفسه. يقطع ليزر الألياف الشكل المسطح، المسمى الفرد المسطح (flat pattern)، من الصفيحة. ثم تثنيه مكبس الثني إلى شكله النهائي. بعد ذلك يمكن كبس قطع التثبيت مثل حشوات PEM، وقلوظة الثقوب، ولحام القطعة وتشطيبها بالطلاء البودرة أو الأنودة أو الطلاء بالزنك.
لكل خطوة حدودها، وتأتي كل قواعد التصميم تقريبًا من إحداها. الليزر دقيق جدًا، بدقة ±0.1 mm على آلات MakeNow. ومكبس الثني دقيق أيضًا، بدقة ±1° في زوايا الثني، لكنه يحتاج إلى مساحة لأدواته ويمطّ المعدن حول كل ثنية.
الخبر السار أن القواعد بسيطة، ومعظمها يتناسب مع رقم واحد: سماكة الصفيحة، ويُرمز لها بـ T. اضبط T أولًا، وسيتبع الباقي. يمكنك الاطلاع على المواد والعمليات في صفحة خدمة تشكيل الصفائح المعدنية.
ما السماكة التي يجب أن أختارها لقطعة الصفائح المعدنية؟
اختر أرق صفيحة صلبة بما يكفي. فالصفيحة الأرق أرخص وأخف وأسهل في الثني بنصف قطر صغير. إذا بدت اللوحة مرنة أكثر من اللازم، فإن إضافة حافة أو ثنية غالبًا ما تزيد صلابتها أكثر من زيادة السماكة.
| المادة | نطاق السماكة | الأنسب لـ | ابتداءً من |
|---|---|---|---|
| فولاذ طري (DC01 / A36) | 0.5 – 10 mm | الحوامل والإطارات والتصنيع العام | $12 / قطعة |
| فولاذ مقاوم للصدأ 304 / 316 | 0.5 – 8 mm | الأغذية والاستخدام الخارجي والبحري | $18 / قطعة |
| ألمنيوم 5052 / 6061 | 0.5 – 8 mm | العلب واللوحات والقطع خفيفة الوزن | $14 / قطعة |
| فولاذ مجلفن | 0.5 – 6 mm | قطع اقتصادية مقاومة للتآكل | $13 / قطعة |
| نحاس أصفر ونحاس أحمر | 0.5 – 4 mm | التطبيقات الكهربائية والزخرفية | $20 / قطعة |
كدليل تقريبي، تستخدم علب الإلكترونيات الصغيرة غالبًا 1 إلى 1.5 mm، والحوامل 2 إلى 3 mm، والإطارات الإنشائية أو ألواح القاعدة 4 mm فأكثر. للألمنيوم المثني، اختر 5052: فهو ينثني جيدًا. أما 6061 فأقوى لكنه أكثر عرضة للتشقق في الثنيات الحادة.
التزم بسماكة واحدة لكل قطعة. فالقطعة المثنية تُصنع من صفيحة واحدة، لذا لكل الحواف السماكة نفسها. إذا احتجت إلى سماكتين، فهما قطعتان تُوصلان معًا.
ما نصف قطر الثني الذي يجب أن أستخدمه؟
نصف قطر الثني الداخلي هو نصف القطر على الجانب الداخلي من الثنية. ونصف القطر الصغير جدًا قد يشقق الجانب الخارجي من الثنية، خاصة في السبائك الأكثر صلادة.
- الفولاذ الطري والمقاوم للصدأ والمجلفن: نصف قطر داخلي يقارب 1 × T هو قيمة افتراضية موثوقة.
- ألمنيوم 5052: تعمل 1 × T جيدًا.
- ألمنيوم 6061: استخدم 1.5 إلى 2 × T أو أكثر لتجنب التشقق.
- النحاس الأصفر والنحاس الأحمر: لينان وسهلا الثني؛ و1 × T مناسبة.
استخدم نصف القطر نفسه لكل الثنيات في القطعة. عندها يمكن للأداة نفسها تنفيذ جميع الثنيات في إعداد واحد، وهذا أسرع وأرخص. عمليًا، ما لم يكن نصف القطر مهمًا وظيفيًا، اتركه على القيمة القياسية ودع الورشة تختار الأداة المناسبة.
ويُفضّل أيضًا أن تمتد خطوط الثني عموديًا على اتجاه حبيبات الصفيحة كلما أمكن، ما يقلل خطر التشقق في المواد الأكثر صلادة.
ما الطول الذي يجب أن تكون عليه الحافة؟
الحافة (flange) هي الساق المثنية من القطعة. أثناء الثني، ترتكز الصفيحة على قالب على شكل V. إذا كانت الحافة قصيرة جدًا، فإنها تسقط في الـ V وتخرج الثنية خاطئة أو لا تتم أصلًا.
القاعدة الآمنة هي حد أدنى لطول الحافة يساوي 4 × T، يُقاس من الجانب الخارجي للثنية. لصفيحة بسماكة 2 mm يعني ذلك 8 mm على الأقل. وفي الصفائح السميكة، الأطول أفضل، لأن الصفائح الأسمك تستخدم قوالب أعرض.
وللثنيات أيضًا طول أقصى. تثني MakeNow قطعًا بطول يصل إلى 3000 mm، ويمكن أن تصل الصفيحة المسطحة إلى 3000 × 1500 mm، وهذا يغطي معظم الخزائن والهياكل.
كم يجب أن تبعد الثقوب عن الثنية؟
يتمدد المعدن قرب الثنية. فالثقب الموضوع قريبًا جدًا يتحول إلى شكل بيضاوي، وقد تنثني الفتحة الطولية عن شكلها. أبعد الثقوب والفتحات الطولية عن خط الثني مسافة 2.5 × T على الأقل زائد نصف قطر الثني الداخلي. لصفيحة بسماكة 2 mm ونصف قطر 2 mm، يساوي ذلك نحو 7 mm.
قواعد تباعد أخرى للعناصر المقطوعة بالليزر:
- قطر الثقب: 1 × T على الأقل. الثقوب الأصغر ممكنة بالليزر لكنها تصبح أقل نظافة في الصفائح السميكة.
- من الثقب إلى الحافة: 1 إلى 1.5 × T على الأقل، وإلا فقد تنتفخ الحافة عند الثني أو التخريم.
- من ثقب إلى ثقب: 2 × T على الأقل، ليبقى الجزء بينهما مسطحًا.
- الثقوب الملولبة والحشوات: تحقق من الحد الأدنى للسماكة المطلوب للولب أو لحشوة PEM التي تختارها؛ فالصفيحة الرقيقة لا تستوعب عددًا كبيرًا من أسنان اللولب.
إذا كان لا بد من وضع ثقب قرب ثنية، فيمكن قطعه بعد الثني أو تمديده إلى فتحة طولية تعبر خط الثني. استشرنا قبل أن تعيد التصميم.
متى أحتاج إلى شقوق تحرير الثني؟
عندما تتوقف ثنية في منتصف حافة ما، فإن المعدن المجاور لها لا ينثني، وقد يتمزق عند الزاوية. شق تحرير الثني (bend relief) هو حزّ صغير يُقطع عند نهاية خط الثني ليسمح بحدوث الثني بشكل نظيف.
- العرض: 1 × T على الأقل.
- العمق: أبعد قليلًا من الثنية، نحو نصف القطر الداخلي زائد T.
- تحرير الزاوية: حيث تلتقي حافتان عند زاوية، أضف تحريرًا دائريًا أو مربعًا للزاوية حتى لا تتصادم الحافتان.
تضيف معظم أدوات الصفائح المعدنية في برامج CAD هذه الشقوق تلقائيًا. ومن الأخطاء الشائعة تصميم القطعة كجسم مصمت عادي ثم طلبها كصفائح معدنية: فتضطر الورشة إلى إعادة رسمها. أما إذا صممت في وضع الصفائح المعدنية وأرسلت ملف STEP، فستكون الثنيات والشقوق والفرد المسطح كلها واضحة. ويشرح دليل STL مقابل STEP السبب.
تفصيلة أخرى حول الفرد المسطح: عندما ينثني المعدن، يتمدد الجانب الخارجي وينضغط الجانب الداخلي، لذا فإن الطول المسطح ليس مجرد مجموع أطوال الحواف. تتعامل أدوات CAD مع ذلك عبر سماحية الثني أو معامل K. لست بحاجة إلى ضبط ذلك بشكل مثالي، لأن الورشة تعدّل الفرد المسطح وفق أدواتها. المهم أن تضع أبعاد القطعة النهائية، لا الصفيحة المسطحة، وأن تحدد الأبعاد الحرجة.
ما التفاوتات التي يمكن أن أتوقعها، وما الذي يحدد السعر؟
يحافظ القطع بالليزر على ±0.1 mm في العناصر المقطوعة، ويحافظ الثني على ±1° في الزوايا. الأبعاد التي تعبر ثنية أو أكثر تتراكم فيها تلك الفروق الصغيرة، لذا توقع أن تكون أقل إحكامًا من الأبعاد على وجه مسطح واحد. ضع ثقوبك الحرجة على الوجه المسطح نفسه كلما أمكن. المزيد عن ذلك في دليل التفاوتات.
يعتمد السعر على المادة والسماكة وحجم القطعة وعدد الثنيات وقطع التثبيت والتشطيب والكمية. فقلة الثنيات، ونصف قطر ثني واحد، ومادة قياسية، كلها تساعد. إليك قطعتين حقيقيتين كمثال مع أسعارهما:
أسعار بداية نموذجية للقطع المعروضة في الصور. يُحسب سعرك الدقيق من ملفك الخاص.
أسرع طريقة للتحقق من تصميمك هي رفع ملف STEP أو DXF والحصول على سعر فوري للصفائح المعدنية.
أسئلة يطرحها الناس
ما الحد الأدنى لنصف قطر الثني في الصفائح المعدنية؟
القيمة الافتراضية الآمنة هي نصف قطر داخلي يساوي سماكة الصفيحة للفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ وألمنيوم 5052. أما لألمنيوم 6061، فاستخدم 1.5 إلى 2 ضعف السماكة لتجنب التشقق.
ما الحد الأدنى لطول الحافة؟
صمم الحواف بطول لا يقل عن 4 أضعاف سماكة الصفيحة. فالحواف الأقصر لا يمكنها الارتكاز على قالب الثني وقد لا تنثني بشكل صحيح.
ما الملف الذي يجب أن أرسله لقطعة صفائح معدنية؟
أرسل ملف STEP للقطعة المثنية، ويُفضّل أن تكون مصممة في وضع الصفائح المعدنية في برنامج CAD لديك. ويصلح أيضًا ملف DXF للفرد المسطح في القطع البسيطة.
ما مدى دقة القطع المقطوعة بالليزر والمثنية؟
تقطع MakeNow بالليزر بدقة ±0.1 mm وتثني الزوايا بدقة ±1°. الأبعاد التي تعبر عدة ثنيات تتفاوت أكثر من الأبعاد على وجه مسطح واحد.
هل أنت مستعد لتصنيع قطعتك؟
ارفع ملفك. السعر في أقل من دقيقة. لا حاجة إلى حساب.
احصل على عرض السعر الفوريSTL · STEP · OBJ · 3MF · DXF · SVG · حتى 100 MB