Ну что ты, мой дорогой читатель, разве я не знаю, что ты так сильно ждал нового шедевра на этих страницах? Как приятно встретить тебя снова, между прочим! Не будем тянуть кота за хвост, давай сразу погрузимся в мир листового металла. 

В эфире передача «Спрашивайте — отвечаем». Товарищ умелец Иванов из села Зубурово спрашивает: 

Как отправить заказчику чертеж правильный,

Из листового металла модель создать?

Элементарно, Семен Семеныч, не скучай!

И пусть весь мир подождет нас немного: пока мы разберемся с этим деликатным вопросом

Век живи – век учись конструировать из листа металла, как говорил мудрый инженер,

Мы рождены для творчества и дела, чтоб металл становился формой,

Преображаясь в шедевры, словно из бумаги.

Мы не ищем легких путей, мы создаем шедевры из листа металла!

Так что, готовы превратить заказ в настоящий шедевр искусства?

Не забывайте, что важно в деталях, масштабе и размерах быть ясным,

Чтобы избежать недоразумений и лишних трат времени.

Помните, что даже самые талантливые инженеры иногда сталкиваются с трудностями.

Понадобится ваше мастерство, ваше талант и желание стать впереди дела!

Электронной почтой, облачным хранилищем или спецсервисами,

Вы запросто доставите все файлы на место без лишних заморочек и паники!

Будьте первыми, кто получит самый точный и качественный продукт из листового металла, который не имеют другие! Целью данной статьи является помощь читателям в правильной подаче заявки на обработку листовой детали под штамповку, гибку и лазерную, гидроабразивную, плазменную резку. Она направлена на то, чтобы обеспечить точность и качество в работе и упростить коммуникацию с заказчиком, а также обеспечить учет и инвентаризацию деталей на складе и в процессе производства.

Листовой материал представлен металлическими листами и полосами, которые производятся холодной или горячей прокаткой, а иногда и ковкой. Данный материал может быть изготовлен из разнообразных металлов, включая алюминий, латунь, медь, сталь, олово, никель и титан. Резать на лазере ПВХ, тефлон, АБС-смолы, полихлоропрен нельзя! При холодной прокатке металла температура нагрева значительно ниже, чем при горячей обработке. Горячекатаный материал обладает большей толщиной и используется там, где требуется высокая прочность конструкции без особых ограничений на ее внешний вид, в основном в строительстве. Холоднокатаный материал применяется для получения красивой фактуры и удобства при сварке. Нержавеющая сталь широко используется в ситуациях, где необходимо предотвратить коррозию и придать изделиям эстетическую привлекательность.

При разработке деталей из листового металла необходимо учитывать особенности технологического процесса гибки и лазерной резки. У листовых моделей есть одно увлекательное свойство: благодаря использованию гибких элементов для создания деталей, возможно получить развертку модели листа, из которого эта деталь изготовлена. Для создания детальных чертежей металлических листов требуются два типа чертежей. Один из них создается для плоской детали с отображением всех линий сгиба, второй - для продукта после изгибания листового металла.

В контексте предоставления чертежей и моделей из листового металла, болевые точки могут включать:

1. Неэффективность обработки заказов: Задержки в производстве из-за неправильного формата файлов, трудно разборчивых эскизов от руки или некорректной маркировки вида поверхности материала (EN 10088-2: 2B матовое зеркало, глянцевая - допускаются следы от прокатки и небольшие царапины, BA зеркало отражающая (Ra=0,05 μm), N4 шлифовованная (Ra= 1,20 - 1,50 µm), PVC покрытие защитной пленкой).
2. Ошибки в производстве: Неправильный масштаб или отсутствие необходимой информации в файлах, что приводит к дефектам в готовых изделиях.
3. Сложности в коммуникации: Недопонимание между заказчиком и производителем из-за различий в терминологии отрасли или неправильной идентификации деталей.

Развертка детали представляет собой плоский контур детали с указанием всех размеров, отверстий, вырезов и других элементов. Развертка детали должна быть сохранена в формате DXF (Drawing eXchange Format), который позволяет передавать геометрическую информацию между различными программами. Развертка детали используется для лазерной резки листового металла.

Чертеж детали показывает деталь после гибки с указанием всех углов, радиусов, направлений и последовательности гибов. Из этого чертежа должны быть понятны точные величины углов изгиба, а также расположение оси гибки (линии изгиба). Чертеж детали должен быть сохранен в формате PDF или JPG, который позволяет визуализировать и печатать чертеж. Чертеж детали используется для контроля качества и сборки деталей.

На данный момент существуют два типа лазерных технологий: CO2 и оптоволокно. Лазер CO2 демонстрирует отличные результаты при резке тонких металлов на более низких скоростях и обеспечивает хорошую скорость и качество реза для толстых металлов. В данном случае в качестве газа для резки используется кислород или иногда воздух, что значительно экономит по сравнению с использованием азота. Однако лазер CO2 не способен резать цветные металлы. Оптоволоконный лазер является более универсальной системой для резки металла: он может резать черные, нержавеющие и цветные сплавы толщиной от 1 мм до 130 мм.

Гидроабразивная резка представляет собой метод машинной обработки, который позволяет осуществлять точную резку и обработку различных материалов без их нагрева. Эта технология подходит для обработки металлов, сплавов (включая жаропрочные), биметаллических материалов, гранита, керамики, пластмасс, текстолита, стеклотекстолита, резины, неопрена, асбеста и других материалов толщиной до 200 мм.

Возможность дополнительной обработки листовых компонентов:

сверление, зенкование, склепывание, формирование резьбы, нанесение отметок и маркировки, сварные соединение металлов и др.

Использование 3D-моделей вместе с чертежами значительно упрощает понимание даже самых сложных чертежей. Физический эскиз не способен передать всю информацию, которая есть на 3D-модели, для этого потребуется минимум три эскиза (главный вид, вертикальная проекция и вид сбоку). Различные виды, такие как изометрические изображения или виды в разрезе, могут быть включены в чертеж.

Хотя программа САПР Компас 3D может показать различные виды продукта, ничто не заменит возможность взаимодействия с продуктом в виртуальном пространстве, чтобы точно понять его конфигурацию. Многие современные производства предоставляют операторам станков и сборщикам планшеты для улучшения процесса работы.

,Для отправки заказчику чертежа и модели из листового металла, вам нужно подготовить файлы в формате, который будет удобен для вашего заказчика. Обычно используются форматы CAD, такие как 2D PDF, DWG, DXF или 3D STEP.

Вы можете отправить файлы по электронной почте, через облачное хранилище или с помощью специализированных сервисов для обмена файлами, таких как Dropbox или Google Drive.

Если вам нужно поделиться большими объемами данных или работать с заказчиком в реальном времени, вы можете использовать платформы для совместной работы над проектами, такие как Autodesk Fusion 360 или Onshape.

Физическая почта: если заказчик предпочитает получить материалы в печатном виде, вы можете отправить чертежи и модели по почте.

Встреча в офисе: если возможно, вы можете организовать встречу с заказчиком и предоставить ему чертежи и модели лично.

При отправке важно быть уверенным, что все необходимые детали и размеры ясно отображены на чертежах и моделях, чтобы избежать недоразумений и обеспечить точное производство изделий из листового металла.

Также не забудьте убедиться, что у изготовителя есть необходимое программное обеспечение для открытия и просмотра файлов.

Оформление чертежей для гибки и лазерной резки

При оформлении чертежей для гибки и лазерной резки необходимо соблюдать следующие правила:

• Удалить все лишние элементы, которые не относятся к контуру детали. Например, осевые линии, линии гиба, размерные линии, обозначения и т.д. Эти элементы не влияют на резку, но могут быть восприняты как линии реза программой, что приведет к ошибкам и браку.

• Установить масштаб файла для резки (DXF) строго 1:1. Это обеспечит точность передачи размеров детали и избежание искажений при резке.
• В каждом отдельном файле для заказа должна быть только одна конкретная деталь.
• Избегать разрывов в контуре детали. Все линии и дуги должны быть соединены в замкнутый контур без пропусков и пересечений. Разрывы в контуре могут привести к неправильной резке или отсутствию резки в некоторых участках.

Для создания отверстий в листовом металле требуются определенные параметры, которые необходимо учитывать. Во-первых, диаметр отверстия и толщина стенки между ними должны быть равны толщине листа, то есть D=S. Во-вторых, внутренний радиус реза не должен быть меньше одной десятой толщины листа.

Расстояние между отверстиями

Слишком маленькое расстояние между отверстиями может привести к деформации или разрыву детали при гибке. Поэтому расстояние между отверстиями (если D=S, то L = 2S) должно быть не менее чем в два раза больше толщины листа.

Расстояние до края листа

Для избежание повреждений детали отверстие должно располагаться на расстоянии не менее толщины листа от края заготовки или детали.

Расстояние до изгиба

Не рекомендуется помещать вырезы, отверстия или пазы в зону изгиба. Важно оставить достаточное пространство между элементом и линией изгиба; это расстояние должно быть не менее чем в три или четыре раза превышающим толщину листа, чтобы избежать деформации и дополнительной обработки.

Внутренний радиус изгиба

Для предотвращения деформации в области изгиба внутренний радиус должен быть равен толщине материала, то есть Rmin=S. При выборе внешнего радиуса изгиба следует учитывать это значение, чтобы не изменить толщину детали. Использование слишком маленького радиуса изгиба может привести к поломке оборудования и неточностям. В итоге выбор радиуса зависит от типа металла и направления гибки – продольной или поперечной.

Высота изгиба

Гибка узких полок также может повредить инструмент. Для избегания перегрузки оборудования следует избегать использования слишком маленькой высоты гиба. Высота изгиба H=2S+R должна быть не менее чем в два раза больше суммы толщины материала и радиуса изгиба для качественного изгиба. Изгибы с низкой высотой сложнее формировать и устанавливать на листогибочном прессе, что может привести к деформации.

Для определения материала и толщины детали необходимо правильно назвать файл. Имя файла должно быть без пробелов, вкратце отражая  обозначение, наименование, размер, толщину и марку материала, количество по желанию.

Разновидности дефектов при изгибе металла.

Среди одних из наиболее распространенных видов дефектов можно выделить следующие:

• некорректные размеры изогнутых металлических заготовок;
• наклонный изгиб (косой загиб) деталей;
• повреждения обработанной поверхности листового материала и другие.

Причины, приводящие к упомянутым выше дефектам деталей, включают в себя:

• неправильное отмечивание мест (разметка мест гибки) изгиба на поверхности материала;
• чрезмерно сильное или слабое зажимание заготовок в тисках гибочного пресса;
• применение слишком сильных ударов по материалу.

Если гибка проводится некачественно, последующий процесс сварки, окраски и монтажа становится сложнее, особенно при сборке с минимальными допусками. Увеличивается количество отходов материалов и требуемых рабочих часов.

Во время использования гильотинной резки происходит изменение структуры волокон металлического листа, в то время как плазменная, лазерная или кислородная резка вызывают локальное упрочнение по краям листа и вокруг отверстий, что нельзя игнорировать.

Из-за этого хорошая работа листогибочного пресса не может зависеть от баз данных или программного обеспечения для расчетов. Нет алгоритма, который мог бы предсказать поведение металла. Ожидать, что сталь будет вести себя идеально и постоянно — это иллюзия, которая в конечном итоге разочаровывает.

Виды конструктивных элементов листовой детали

Гибкой называется процесс, при котором заготовке придают изогнутую форму в соответствии с заданным контуром. Гибка изменяет кривизну заготовки практически без изменения ее линейных размеров.

В основном различают 3 вида гибки:

• «свободная» или «воздушная» гибка;
• «гибка на основе» или «гибка в упор» (иногда еще называют «обжатие»);
• «чеканка» или «калибровка».

Металл является материалом с живыми свойствами. Процесс прокатки формирует волокна в структуре металла, что влияет на его поведение при изгибе листа. В зависимости от того, параллельно или перпендикулярно к этим волокнам происходит изгиб, будут различаться как силы, необходимые для изгиба, так и обратное возвращение к первоначальной форме.

Обратное пружинение (springback) — это физический процесс, вызванный остаточной упругостью материала. После гибки угол обычно увеличивается, и полученный угол оказывается на 2,5°-3° больше, чем ожидалось. Для высокопрочной стали угол обратного пружинения часто колеблется между 10° и 25°.

Листовая штамповка представляет собой один из методов изготовления заготовок путем обработки металла под давлением. В ходе этого процесса листовой материал деформируется в холодном или нагретом состоянии.

При разработке деталей из листового материала с использованием гибки и штамповки встречаются различные элементы конструкции, такие как буртик, штамповка в открытых и закрытых формах, жалюзи, ребро усиления на сгибе (косынка). Для повышения жесткости и прочности листовых деталей в особо нагруженных зонах или выступающих частях рекомендуется использовать ребра жесткости и косынки.

Борт - это замкнутый элемент листовой детали, не параллельный ее дну.

Пример условного обозначения борта вогнутого типа 2 А - 10 мм:

4—2—10 ГОСТ 17040-80.

Жалюзи - это местная деформация листа с одной стороны.

Отбортовка - это конструктивный элемент по стандарту ГОСТ 17040—80, который повышает местную жесткость детали в области отверстий или окон.

Замок - это соединение листовых деталей путем загибания кромок.

Окно - это сквозное отверстие на листовой детали с контуром в форме прямоугольника или сложной замкнутой кривой.

Кромка - это ребро, образованное основной поверхностью листа и его торцевой поверхностью.

Рифт «пуклевка» - это элемент детали, который усиливает тонкостенные конструкции для повышения их местной жесткости.

Пример условного обозначения рифта типа 2, номера 1, исполнения 4:

3 - 2 - 1 - 4 ГОСТ 17040-30.

Гофр - это элемент детали, который обеспечивает жесткость листа и располагается от края до края листа.

Подсечка - это элемент детали, который служит для соединения листовых деталей внахлест без образования ступеньки.

Вальцовка - это процесс гибки металла под давлением, в результате которого изделие приобретает цилиндрическую форму. Этот процесс применяется к металлическим листам и трубам. Завальцовка и развальцовка используются для изменения геометрической формы или диаметра концов труб и отверстий.

Элемент шип-паз используется для создания простых и надежных соединений между деталями из листового металла.

В определённых ситуациях для защиты поверхностей применяется специальная плёнка для лазерной резки. Эта плёнка устойчива к воздействию лазера и не отслаивается при обдуве металла. Она подходит для всех типов металлических изделий, обеспечивая защиту не только во время резки, но и в процессе хранения, монтажа и эксплуатации. Толщина плёнки составляет 50, 60 мкм, а адгезия — 350-40 г/25мм.

Идеальная заявка на обработку детали.

Правильная отправка чертежа и модели из листового металла заказчику может стать определяющим моментом в успешном завершении проекта. Следуйте этим советам, чтобы обеспечить точность и качество в вашей работе.

Идеальная заявка на обработку детали должна содержать следующие элементы:

• Файлы в оптимальных форматах для максимальной эффективности и сокращения сроков выполнения:

1. - *.pdf (2D Portable Document Format)
2. - *.stp (STEP 3D CAD)
3. - *.tif (графический файл)
4. - *.jpg (графический файл)
5. - *.dwg (чертеж в формате AutoCad)
6. - *.dxf (файл в формате 2D CAD)

• Все файлы должны быть корректно названы и содержать необходимую информацию о деталях.
• Файлы DFX должны быть предоставлены в правильном масштабе 1:1 без разрывов.
• Каждый контур DFX должен соответствовать одному файлу обработки (развертке).
• Названия файлов должны быть структурированы по следующему образцу: обозначение + наименование + толщина_металл_количество.

Пример:

СПА.31.04032024.001 - Кронштейн Ст.01 _ Сталь 3_ S5_339 шт.DFX - файл резки на станке

СПА.31.04032024.001 - Кронштейн Ст.01.PDF - чертеж для гибки и других видов обработки

Обозначение чертежа подобно артикулу – это уникальный буквенно-цифровой номер товара*  детали / сборки.

Штрих код обозначения чертежа — международный графический формат.

Наименование и обозначение чертежа детали играют ключевую роль в бухгалтерии и при отгрузке товара по нескольким причинам:

Учет и инвентаризация: Правильное наименование и маркировка обеспечивают точный учет материалов и компонентов на складе (все процессы, связанные с движением, размещением и комплектацией), что важно для бухгалтерского учета и инвентаризации.

Избежание ошибок: Четкая идентификация деталей помогает предотвратить ошибки при сборке и отгрузке, так как каждая деталь имеет уникальный идентификатор, который снижает вероятность путаницы.

Коммуникация с заказчиком: Наименование и обозначение деталей упрощают коммуникацию с заказчиком, так как обе стороны используют одинаковую терминологию, что облегчает проверку и приемку товара.

Отслеживание производства: В процессе производства важно отслеживать каждую деталь, чтобы гарантировать соответствие спецификациям и качеству. Маркировка деталей позволяет быстро находить информацию о производственном процессе и истории детали.

Юридическая ответственность: В случае возникновения проблем с качеством или безопасностью продукции, наличие четкой документации и маркировки деталей может быть необходимо для юридической защиты компании.

Таким образом, наименование и обозначение чертежа детали являются важными элементами управления качеством и логистики, обеспечивая эффективность и безопасность производственных и коммерческих операций.

Концепция. Создание унифицированной системы для отправки чертежей и моделей, которая будет интуитивно понятна и легка в использовании для всех участников процесса.

Чтобы решить данную задачу предлагаю следующие рекомендации:

• Обеспечить клиента инструкциями по правильной подготовке и отправке файлов в соответствии с оптимальными форматами, указанными в статье.
• Предложить клиенту помощь или услугу по пересмотру отправленных файлов и моделей перед производством для исключения возможных ошибок.
• Обучить клиента по важности корректного наименования и маркировки файлов, чтобы обеспечить точность и эффективность в производственном процессе.
• Установить систему обратной связи с клиентом для оперативного решения любых возникших проблем или вопросов.

Путем предоставления дополнительной поддержки и образовательных мероприятий по оптимизации процесса отправки чертежей и моделей листовых деталей, бизнес может улучшить качество обслуживания, уменьшить возможные проблемы заказчиков и добиться большей удовлетворенности со стороны клиентов.

Видение будущего.

• Внедрение автоматизированных инструментов для проверки и обработки заявок, которые могут значительно ускорить процесс от заказа до производства.

В русле мировых тенденций по автоматизации производства и цифровизации бизнес-процессов, статья направлена на то, чтобы помочь читателям внедрить современные стандарты и методы в свою работу, повысить эффективность производственных процессов, упростить взаимодействие с заказчиками и улучшить учет и контроль деталей на всех этапах производства.

— "Как называют тех людей, которые способны превратить чертежи в реальность и сделать заказчика счастливым?"

— "Мозговитые Мастера Инженерного Дела"! Они словно гении, которые видят скрытые возможности в каждом чертеже и превращают их в реальность. Им не страшны сложные заказы и трудности – ведь для них каждый проект это возможность проявить свой талант и удивить мир своими творениями!