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Was ist Blech: Arten, Merkmale und Anwendungen

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Bleche

Was ist Sheet Metal?

Bleche sind Metalle, die in dünne, flache Stücke geformt wurden, normalerweise durch ein industrielles Verfahren. Es wird in der Regel in Tafeln mit einer Dicke von weniger als 6 mm hergestellt. Bleche sind eine der grundlegenden Formen in der Metallverarbeitung und können in eine Vielzahl verschiedener Formen geschnitten und gebogen werden.

Bleche sind in einer Vielzahl von Materialien, Standardgrößen und Dicken erhältlich, die in der Regel zwischen 0,5 und 6 Millimetern liegen. Es wird häufig für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, von Autokarosserien und Flugzeugflügeln bis hin zu Gebäudedächern und HVAC-Rohrleitungen.

Erstellen von Objekten aus Metallblech erfordert spezielle Werkzeuge und Techniken wie Hämmer, Scheren, digitale Bildverarbeitung und Laserschweißen. Die Blechbearbeitung erfordert Geschick und handwerkliches Können, um das Metall in die gewünschten Formen zu bringen.

Eigenschaften

Bleche sind bekannt für ihre DuktilitätDadurch kann es in zahlreiche Formen gebracht werden, ohne dass es bricht oder reißt. Sein Formbarkeit ist für die Herstellung von entscheidender Bedeutung, da das Material während des Produktionsprozesses gebogen, gedehnt und gestanzt werden kann.

Die Dicke Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Dicke des Blechs, die von extrem dünn bis zu mehreren Zentimetern reichen kann. Die Dicke wird in der Regel mit einem Messgerät Zahl, wobei eine geringere Dicke für ein dickeres Material steht. Durch die Verwendung unterschiedlicher Dicken eignen sich Bleche für verschiedene Anwendungen, von leichten Elektronikgehäusen bis hin zu schweren Maschinenteilen.

Eine weitere wichtige Eigenschaft von Blechen ist ihre Stärke-Gewichts-Verhältnis. Das bedeutet, dass es seine Festigkeit auch bei reduzierter Dicke beibehält, was leichte und dennoch robuste Konstruktionen ermöglicht.

Materialien

Es gibt verschiedene Materialien, die für die Herstellung von Blechen verwendet werden können:

  • Aluminium: Aluminium ist leicht und korrosionsbeständig und wird häufig in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie eingesetzt.
  • Stahl: Baustahl ist aufgrund seiner Ausgewogenheit von Festigkeit und Verformbarkeit eine beliebte Wahl. Edelstahl hat eine höhere Korrosionsbeständigkeit und ist daher ideal für rostgefährdete Umgebungen.
  • Kupfer: Aufgrund seiner hervorragenden thermischen und elektrischen Leitfähigkeit wird Kupfer häufig für elektrische Bauteile und Wärmetauscher verwendet.
  • Messing und Bronze: Diese Kupferlegierungen haben ein ansprechendes ästhetisches Erscheinungsbild und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, was sie zu einem idealen Material für dekorative Komponenten macht.

Verschiedene Werkstoffe besitzen einzigartige Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungen geeignet machen, so dass Bleche ein vielseitiges und weit verbreitetes Material in vielen Branchen sind.

Arten von Metallblechen

Arten von Metallblechen

Die üblicherweise verwendeten Blechwerkstoffe lassen sich in zwei Kategorien einteilen, und zwar in

  • Verzinkter Stahl
  • Rostfreier Stahl

Verzinkter Stahl

Verzinkter Stahl kann hauptsächlich unterteilt werden in:

  • Elektrolytisch verzinktes Blech
  • Feuerverzinkte metallbeschichtete Bleche

Vergleichen wir die beiden oben genannten verzinkten Stahlbleche anhand einer Tabelle.

Elektrolytisch verzinktes Blech (EG/SECC)Feuerverzinkte metallbeschichtete Bleche (GI)
Unedles MetallKaltgewalzter, geglühter StahlKaltgewalzt hart Stahlplatte
Vor-BehandlungGalvanikSchmelztauchen
VerzinkungHartplattierung für dickeHartplattierung für dünne
Oberfläche der BeschichtungDie Zinkschicht ist an der Stahloberfläche adsorbiert, und die Oberfläche ist glatt und frei von Zinkflecken.Verfestigtes Gefüge der Zinkschicht, kann mit oder ohne Zinkblättchen sein.
Organisation der BeschichtungReiner ZinküberzugDie äußerste Schicht besteht aus reinem Zink, die innere aus einer Eisen-Zink-Legierung.
Mechanische LeistungGleich wie das unedle MetallNach GlühenDas Material ist durch Alterung gehärtet und weich.
Maximale MaterialstärkeDie üblichen Materialstärken sind zu erkennen0,6-1,5 mm
KorrosionsbeständigkeitDünne Beschichtung, schlechteDie Beschichtung ist dick und gut. Kann mit Anti-Fingerprint-Beschichtung hinzugefügt werden
PreisTeuerGünstige

Rostfreier Stahl

Es ist ein allgemeiner Begriff für rostfreien, säurebeständigen Stahl, der der Korrosion durch atmosphärische, saure, alkalische, salzige und andere Medien widersteht.

Um rostfreie Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, sollte der Chromgehalt (Cr) nicht unter 13% liegen. Zusätzlich kann Nickel (Ni) oder Molybdän (Mo) hinzugefügt werden, um die Wirkung zu verstärken.

Aufgrund der verschiedenen Arten und des Gehalts an Legierungen gibt es viele Arten von nichtrostendem, säurebeständigem Stahl.

Siehe auch:

Rostfreier Stahl Merkmale:

  • Gute Korrosionsbeständigkeit
  • Gute Helligkeit
  • Hohe Festigkeit
  • Hat einen gewissen Grad an Elastizität
  • Teuer

Edelstahl Material Eigenschaften:

Ferritischer rostfreier Stahl:

  • Hoher Gehalt an Chrom (Cr)
  • Gute Eigenschaften und Hochtemperaturoxidationsbeständigkeit

Austenitischer rostfreier Stahl:

  • Typische Sorten: Cr18Ni9 und Cr18Ni9T1
  • Nicht-magnetisch
  • Gute Korrosionsbeständigkeit
  • Gute Temperaturbeständigkeit und Hochtemperaturoxidationsbeständigkeit
  • Gute Plastizität
  • Gute Schlagzähigkeit
  • Kein Lückeneffekt
  • Ausgezeichnet Schweißbarkeit
  • Weit verbreitet
  • Hat im Allgemeinen eine geringe Festigkeit, geringe Streckgrenze
  • Kann nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden, aber nach dem Kaltpressen ist die Zugfestigkeit hoch und die Elastizität verbessert sich
  • Die durch Kaltziehen bei hohen Temperaturen erzielte Festigkeit wird leicht geschwächt und sollte nicht für Anwendungen mit hoher Belastung verwendet werden.

Martensitischer rostfreier Stahl:

  • Typische Noten: 2Cr13 und GX-8
  • Magnetische Eigenschaft
  • Hervorragende Stoßdämpfung und gute Wärmeleitfähigkeit
  • Hohe Festigkeit und Streckgrenze
  • Gute umfassende mechanische Eigenschaften nach Wärmebehandlung und Verfestigung
  • Hoch Kohlenstoffgehalt muss nach dem Schweißen angelassen werden, um Spannungen zu beseitigen
  • Hauptsächlich für tragende Teile verwendet.

Siehe auch:

Merkmale von Metallblechen

Bleche zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht, ihre hohe Festigkeit, ihre Leitfähigkeit (die sie für die elektromagnetische Abschirmung geeignet macht), ihre niedrigen Kosten und ihre gute Produktionseffizienz aus.

Es wird in verschiedenen Branchen wie der Elektronik-, Kommunikations-, Automobil- und Medizintechnik eingesetzt. So ist es beispielsweise ein wichtiger Bestandteil von Computergehäusen, Mobiltelefonen und MP3-Playern.

Da die Anwendung von Blechen immer weiter zunimmt, ist die Konstruktion von Blechteilen zu einem entscheidenden Aspekt der Produktentwicklung geworden. Maschinenbauingenieure müssen sich mit der Konstruktion von Blechteilen gut auskennen, um sicherzustellen, dass die Teile die erforderlichen funktionalen und ästhetischen Anforderungen erfüllen und gleichzeitig die Prägestempel Produktion einfach und kostengünstig.

Hauptanwendungen von Blech

Es gibt viele Blechwerkstoffe, die sich für die Stanzbearbeitung eignen und in der Elektronik- und Elektroindustrie weit verbreitet sind. Dazu gehören:

Gewöhnliches kaltgewalztes Blech (SPCC) - SPCC ist ein Stahlwerkstoff, der durch kontinuierliches Walzen hergestellt wird. Stahlbarren in einem Kaltwalzwerk zu Stahlcoils oder -blechen mit der gewünschten Dicke verarbeitet. Die Oberfläche von SPCC ist jedoch nicht geschützt und kann leicht oxidieren, wenn sie der Luft ausgesetzt wird, insbesondere in feuchten Umgebungen, in denen sich schneller Rost bildet. Um dies zu vermeiden, muss die Oberfläche gestrichen, beschichtet oder auf andere Weise während der Verwendung geschützt werden.

Verzinktes Stahlblech SECC - SECC ist eine Art von verzinktem Stahl, der aus allgemeinen kaltgewalzten Stahlcoils hergestellt wird. Nach dem Entfetten, Beizen, Galvanisieren und anderen Nachbehandlungsverfahren entsteht ein galvanisch verzinktes Produkt, das eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und ein dekoratives Aussehen bietet. Es findet breite Anwendung in der Elektronik-, Haushaltsgeräte- und Möbelindustrie, zum Beispiel bei Computergehäusen.

Feuerverzinktes Stahlblech (SGCC) - SGCC ist ein Werkstoff, der durch Warm- oder Kaltwalzen, Waschen und Glühen des Halbzeugs hergestellt wird. Das Material wird dann in ein geschmolzenes Zinkbad mit einer Temperatur von ca. 460 °C getaucht, um ein zinkbeschichtetes Material zu erzeugen. SGCC ist härter als SECC, hat aber eine geringere Duktilität, eine dickere Zinkschicht und eine schlechtere Schweißbarkeit.

Rostfreier Stahl SUS301 - Diese Stahlsorte hat im Vergleich zu SUS304 einen geringeren Chromgehalt und weist eine schlechte Korrosionsbeständigkeit auf. Es kann jedoch kalt verarbeitet werden, um eine gute Zugfestigkeit zu erreichen. Festigkeit und Härte und hat eine gute Elastizität, wodurch es sich ideal für elastische Federn und Anti-EMI-Anwendungen eignet.

Rostfreier Stahl SUS304 - SUS304 ist einer der am häufigsten verwendeten nichtrostenden Stähle und enthält Nickel, das eine bessere Korrosions- und Hitzebeständigkeit als chromhaltige Stähle bietet. Er hat sehr gute mechanische Eigenschaften, wird bei der Wärmebehandlung nicht gehärtet und hat keine Elastizität.

Blechbearbeitung

Zur Grundausstattung für die Blechbearbeitung gehören im Allgemeinen eine Schermaschineeine CNC-Stanzmaschine, eine Laserschneidmaschine, eine Plasmaschneidmaschine, eine Wasserstrahlschneidmaschine, eine Abkantpresse, eine Bohrmaschine und verschiedene Hilfsgeräte wie eine Abwickelhaspel, eine Richtmaschine, eine Entgratmaschine und eine Punktschweißmaschine.

Die wichtigsten vier Schritte bei der Blechverarbeitung sind Scheren, Stanzen/Schneiden/Falten/Walzen, Schweißen und Oberflächenbehandlung.

Bleche werden manchmal auch als "Blech" bezeichnet. Der Prozess der Formgebung von Metallplatten in die gewünschte Form und Größe wird durch plastische Verformung durch manuelle oder Stahlstich. Komplexere Teile können durch Schweißen oder eine geringfügige mechanische Bearbeitung hergestellt werden. Beispiele für Blechteile sind Schornsteine, Blechöfen und Automobilkarosserien.

Blechverarbeitung umfasst die Verwendung von Metallplatten zur Herstellung von Teilen wie Schornsteinen, Eisenfässern, Öltanks, Lüftungsrohren, Winkelköpfen, runden Plätzen, Trichterformen und mehr. Dieses Verfahren erfordert bestimmte geometrische Kenntnisse und beinhaltet Schneiden, Biegen und Knicken, Biegen und Formen, Schweißen und Nieten.

Blechteile sind dünne Hardwareteile, die durch Stanzen, Biegen, Strecken und andere Verfahren bearbeitet werden können. Sie haben während der gesamten Verarbeitung eine konstante Dicke und unterscheiden sich von Gussteilen, Schmiedeteilen oder bearbeiteten Teilen. Beispiele für Blechteile sind die Eisenverkleidung eines Autos und einige Küchengeräte aus Edelstahl.

Modern Blechtechnik umfasst Wickeln, Laserschneiden, Schwerbearbeitung, Metallkleben, Metallziehen, Plasmaschneiden, Präzisionsschweißen, Walzprofilieren, Biegen von Blechen, Gesenkschmieden, Wasserstrahlschneiden und Präzisionsschweißen.

Die Oberflächenbehandlung ist ein wichtiger Teil des Blechbearbeitungsprozesses, da sie Rost verhindert und das Aussehen des Produkts verbessert. Die Oberflächenvorbehandlung entfernt Ölflecken, Oxidschuppen und Rost und bereitet die Oberfläche für die Nachbehandlung vor. Die Nachbehandlung umfasst hauptsächlich das Spritzen (Einbrennen), das Kunststoffspritzen und das Aufbringen einer Rostschutzschicht.

3D-Software wie Solidworks, UG, Pro/E, SolidEdge, Topsolid und CATIA verfügen über Blechteile und werden hauptsächlich verwendet, um durch die Bearbeitung von 3D-Grafiken die für die Blechbearbeitung erforderlichen Daten zu erhalten. Diese Daten liefern Informationen für die CNC-Stanzmaschine/Laser, Plasma, Wasserstrahlschneiden Maschine/Kombinationsmaschine und CNC-Biegemaschine.

Herstellungsverfahren

Schneiden

In der Blechfertigung Prozesses ist der erste Schritt der Zuschnitt. Zum Schneiden von Blechen werden verschiedene Techniken verwendet, wie z. B. das Scheren, Laserschneiden, Plasmaschneiden und Wasserstrahlschneiden. Das Scheren ist ein einfaches mechanisches Verfahren, bei dem eine Klinge verwendet wird, um die Kanten zu trimmen oder gerade Schnitte zu machen. Im Gegensatz dazu wird beim Laserschneiden ein fokussierter Laserstrahl verwendet, der das Metall leicht durchschmilzt, was zu präzisen Schnitten und minimalem Materialabfall führt.

Biegen

Nach dem Schneiden wird das Blech gebogen, um die gewünschte Form zu erhalten. Einige gängige Biegeverfahren sind Luftbiegen, Bodenbildung und Prägung. LuftbiegenDie am weitesten verbreitete Technik, bei der mit Hilfe eines Stempels und einer Matrize Kraft auf das Metall ausgeübt wird, bietet hohe Präzision und Flexibilität. Das Absenken und Prägen hingegen erfordert mehr Kraft, sorgt aber dafür, dass sich das Metall genau in den vordefinierten Winkeln biegt.

Stanzen

Das Stanzen ist ein weiterer wichtiger Schritt im Herstellungsprozess, bei dem eine Matrize und eine Presse verwendet werden, um erhabene oder eingedrückte Bereiche auf dem Blech zu erzeugen. Techniken wie Prägen, Narbung und Flanschen sind beim Stempeln üblich. Diese Methoden fügen dem Produkt komplexe Details und Muster hinzu. Metalloberfläche. Das Stanzen kann auch mit dem Schneiden kombiniert werden, was eine große Vielseitigkeit bietet und die Palette der Endprodukte, die ich herstellen kann, erweitert.

Bildung von

Zum Schluss wird das Blech durch Umformen weiter geformt. Umformverfahren Dazu gehören Walzprofilieren, Streckprofilieren und Tiefziehen. Beim Walzprofilieren wird das Metall durch eine Reihe von Walzen geführt, um ein kontinuierliches Profil zu erzeugen und gleichzeitig die Integrität des Materials zu erhalten. Beim Streckziehen wird das Blech an einer gespannten Maschine befestigt und unter Druck gesetzt, um die gewünschte Form zu erreichen, ohne dass es zu Fehlern kommt. Beim Tiefziehen hingegen wird das Metall in einen Hohlraum gezogen, wodurch tiefe, hohle Formen mit gleichmäßigen Wänden entstehen.

Insgesamt ermöglichen mir diese Fertigungsverfahren die effiziente Herstellung einer breiten Palette von Blechprodukten für verschiedene Branchen und Anwendungen.

Vorteile und Benachteiligungen

Profis

Meiner Erfahrung nach bietet die Arbeit mit Blechen mehrere Vorteile. Erstens bietet es ein bemerkenswertes Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit, was es ideal für verschiedene Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und das Bauwesen macht. Darüber hinaus ist Blech sehr anpassungsfähig und lässt sich leicht manipulieren und modifizieren, um spezifische Designanforderungen zu erfüllen. Diese Flexibilität trägt dazu bei, dass während des Herstellungsprozesses nur wenig Abfall entsteht, was es zu einer umweltfreundlichen Wahl macht.

Ein weiterer Vorteil, den ich festgestellt habe, ist die hervorragende Leitfähigkeit von Blechen, die sie für elektrische und thermische Anwendungen effizient macht. Außerdem ist es sehr korrosionsbeständig, was Haltbarkeit und langfristige Zuverlässigkeit gewährleistet.

Nachteile

Trotz seiner Vorteile hat die Verwendung von Blechen auch einige Nachteile. Ein Hauptproblem, das mir aufgefallen ist, ist die Anfälligkeit für Verwerfungen und Verformungen während des Herstellungsprozesses. Hohe Temperaturen und mechanische Belastungen können die strukturelle Integrität beeinträchtigen, was zu kostspieligen Reparaturen oder Produktausfällen führen kann.

Ein weiteres Problem, mit dem ich konfrontiert wurde, ist die Verletzungsgefahr bei der Handhabung und Verarbeitung aufgrund von scharfe Kanten und Grate. Um das Unfallrisiko bei der Arbeit mit Blechen zu minimieren, müssen angemessene Sicherheitsprotokolle eingeführt werden.

Schließlich ist Blech zwar vielseitig in der Herstellung, aber nicht für jede Anwendung geeignet. Seine dünnen Wände können seine Festigkeit und Steifigkeit einschränken, so dass es für schwere oder unter hohem Druck stehende Projekte ungeeignet ist.

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