Dlaczego niektóre obudowy urządzeń wykorzystują blachę, a główne elementy wymagają odlewów, mimo że oba są elementami metalowymi? Wraz z rozwojem inteligentnych ulepszeń w produkcji, popyt na komponenty metalowe stale rośnie. Jednak zróżnicowane kryteria wyboru blachy i odlewów stawiają wiele przedsiębiorstw przed trudnymi decyzjami.
Dzięki 20-letniemu doświadczeniu w obróbce blach i obsłudze klientów w ponad 120 miastach na całym świecie,Shenyang SMILE Technology Co., Ltd.opracował logikę selekcji dla branży.
I. Różne procesy: Uderzający kontrast między obróbką na zimno a obróbką na gorąco
Podstawowa różnica między elementami z blachy a odlewami ujawnia się już na samym początku produkcji. Elementy z blachy wykorzystują jako surowiec arkusze metalu, takie jak stal lub aluminium, kształtowane w procesach formowania na zimno, takich jak cięcie laserowe, gięcie i tłoczenie – bez konieczności topienia metalu. Podobnie jak w origami, siły zewnętrzne powodują odkształcenie plastyczne materiału arkusza. Weźmy na przykład obudowę serwera: blachę aluminiową można wyciąć i wygiąć do jej pierwotnego kształtu w ciągu trzech godzin. Proces ten nie wymaga skomplikowanych form, co zapewnia znaczną oszczędność w przypadku produkcji małoseryjnej.
Produkcja odlewów przebiega jednak inną ścieżką. Pracownicy wlewają ciekłe żelazo do form piaskowych. Po schłodzeniu forma jest wyjmowana, a element poddawany jest szlifowaniu i obróbce cieplnej w celu uzyskania surowego odlewu. Odlewanie to proces „formowania w cieczy”, umożliwiający tworzenie elementów o złożonych wnękach wewnętrznych i nieregularnych, zakrzywionych powierzchniach – takich jak kanały olejowe i wodne w bloku silnika. Ta monolityczna konstrukcja eliminuje ryzyko wycieków z połączeń. Formy odlewnicze są jednak kosztowne. Formy piaskowe są zazwyczaj jednorazowego użytku, podczas gdy niestandardowe formy metalowe często wymagają setek tysięcy juanów opłat za rozwój, co czyni je nieefektywnymi w produkcji małoseryjnej.
II. Różnice w wydajności: Przedsiębiorstwa powinny dokonywać wyboru w oparciu o swoje potrzeby
Łoże obrabiarki wykonane jest z żeliwa, a zewnętrzna obudowa ochronna z blachy. Jest to przykład klasycznego doboru komponentów w oparciu o wymagania wydajnościowe. Łoże obrabiarki wymaga wysokiej twardości, odporności na zużycie i tłumienia drgań – wszystkie te cechy doskonale spełnia żeliwo po obróbce cieplnej. Z kolei obudowa ochronna wymaga lekkiej konstrukcji i łatwego demontażu, co sprawia, że wytrzymałość i elastyczność obróbki blachy są doskonałym rozwiązaniem.
Dane branżowe wskazują, że elementy blaszane charakteryzują się wysoką precyzją formowania, z dokładnością gięcia sięgającą ±0,1 mm i gładkością powierzchni odpowiednią do zastosowań wymagających wysokiej estetyki, takich jak obudowy przyrządów pomiarowych. Chociaż odlewy charakteryzują się niższą precyzją wykonania (tolerancje wymiarowe ±1-5 mm), obróbka mechaniczna pozwala im wytrzymywać ciśnienia przekraczające 10 MPa i temperatury powyżej 500°C, co czyni je niezastąpionymi w korpusach cylindrów hydraulicznych, elementach kotłów i podobnych zastosowaniach. W sektorze motoryzacyjnym aluminiowe panele nadwozia z blachy zmniejszają masę o 60%, podczas gdy obudowy przekładni muszą być wykonane ze staliwa, aby zapewnić integralność strukturalną.
III. Podejście metodologiczne: Cztery wymiary pokonywania wyzwań związanych z podejmowaniem decyzji
Firmy nie muszą już polegać na „selekcji opartej na doświadczeniu”. Zamiast tego, dokonują oceny na podstawie tych czterech wymiarów: - Złożoność strukturalna: Wybierz blachę w przypadku prostych struktur trójwymiarowych, podczas gdy złożone wnęki i nieregularne, zakrzywione powierzchnie wymagają odlewów. Producent elektroniki kiedyś próbował zmontować korpus pompy z blachy, ale doszło do wypadków produkcyjnych z powodu słabego uszczelnienia. Ostatecznie przeszli na odlewy, aby rozwiązać ten problem. Do analizy kosztów partii: blacha jest optymalna dla małych partii poniżej 1000 sztuk lub produkcji pilotażowej, podczas gdy odlewy stają się bardziej opłacalne dla dużych wolumenów przekraczających 10 000 sztuk. Producent sprzętu AGD produkujący obudowy sprężarek lodówek stwierdził, że po osiągnięciu wielkości partii 100 000 sztuk, koszt jednostkowy odlewów był o 40% niższy niż blachy. Do instalacji i konserwacji blacha jest preferowana w przypadku komponentów wymagających demontażu i naprawy, podczas gdy odlewy są wybierane dla głównych części nośnych wymagających długotrwałej bezobsługowej pracy. Jeśli chodzi o wymagania dotyczące wydajności, blacha jest wybierana w przypadku zastosowań wymagających małej masy i wysokiej wytrzymałości, natomiast odlewy są preferowane w przypadku zastosowań wymagających dużej twardości i odporności na wysokie ciśnienie.
Wiele firm stosuje obecnie „rozwiązania hybrydowe”. Na przykład, producent urządzeń automatyki wykorzystuje blachę do konstrukcji ramy urządzenia, a odlewy do głównych elementów nośnych, łącząc kontrolę kosztów z zapewnieniem wydajności. Wraz z cyfrową transformacją produkcji, niektóre przedsiębiorstwa wprowadziły oprogramowanie do symulacji doboru materiałów. Wprowadzając dane dotyczące specyfikacji konstrukcyjnych, wielkości produkcji i wymagań wydajnościowych, mogą szybko zidentyfikować optymalne rozwiązanie.
Dzięki rozwojowi technologii materiałowej i procesów produkcyjnych, chociaż granice zastosowań części blaszanych i odlewów nakładają się na siebie, ich podstawowe różnice pozostają wyraźne.
Shenyang SMILE Technology Co., Ltd.,Lider w branży blacharskiej, SMILE, wykorzystuje swoje 20-letnie bogate doświadczenie i globalne doświadczenie w zakresie usług, aby nie tylko dostarczać profesjonalne produkty i usługi blacharskie, ale także pomagać przedsiębiorstwom w doborze odpowiednich elementów z blachy i odlewów. Dzięki temu SMILE jest wiarygodnym partnerem dla firm na ich drodze produkcyjnej.