Sac Levhanın Malzeme Seçim Prensipleri

1. Malzeme Seçimi Sac Parçalar İçin

Sac metal, iletişim ürünlerinin yapısal tasarımında en sık kullanılan malzemeler arasında yer almaktadır. Malzemelerin kapsamlı özelliklerinin anlaşılması ve bunların doğru seçilmesi, ürün maliyeti, performansı, kalitesi ve üretilebilirliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Sac Malzeme Seçimi Esasları:

Yaygın metal malzemeleri kullanın ve malzeme özelliklerini/çeşitlerini mümkün olduğunca şirketin malzeme el kitabı kapsamında tutarak azaltın.

Aynı ürün içindeki malzeme çeşitliliğini ve sac kalınlığı özelliklerini en aza indirin.

Parça işlevselliğini sağlama öncülüğünde, uygun maliyetli malzemelere öncelik verin ve genel malzeme maliyetlerini düşürmek için malzeme tüketimini azaltın.

Şasi ve büyük muhafazalar için ünitenin toplam ağırlığını mümkün olduğunca azaltmayı düşünün.

Kalıp üreticisinin, parçaların işlevselliğini sağlamanın yanı sıra, ürün işlemenin rasyonelliğini ve kalitesini sağlamak için malzemelerin damgalama performansının işleme gereksinimlerini karşılaması gerektiğini de dikkate alması gerekir.

2. Yaygın Olarak Kullanılan Çeşitli Saclara Giriş

(1) Soğuk Haddelenmiş Çelik Sac (CRS)

Soğuk haddelenmiş çelik sac, karbon yapısal çelikten yapılmış soğuk haddelenmiş sacları ifade eder. Kalınlığı 4 mm'den az olacak şekilde sıcak haddelenmiş karbon yapısal çelik şeridin soğuk haddelenmesiyle üretilir. Oda sıcaklığında haddelendiğinde demir oksit tabakası oluşmaz, bu da mükemmel yüzey kalitesi ve yüksek boyutsal doğruluk sağlar. Tavlama işlemiyle birleştirildiğinde mekanik ve işleme özellikleri sıcak haddelenmiş saclarınkini geride bırakır. Yaygın kaliteler arasında iyi kesme ve bükme performansı sunan düşük karbonlu çelikler 08F ve 10# bulunur.

(2) Sürekli Elektrolitik Galvanizli Soğuk Haddelenmiş Çelik Sac (EG)

Yaygın olarak 'elektrolitik plaka' olarak bilinen bu levha, çinkonun, bir çinko tuzu çözeltisinden, bir elektrik alanı altında hazırlanmış bir çelik şerit üzerine sürekli olarak biriktirildiği bir işleme tabi tutulur. Proses sınırlamaları nedeniyle çinko kaplama nispeten incedir.

(3) Sürekli Sıcak Daldırma Galvanizli Çelik Sac (GI)

Çoğunlukla galvanizli sac veya 'teneke' olarak adlandırılan bu, kalınlıkları 0,25 ila 2,5 mm arasında değişen soğuk haddelenmiş sürekli sıcak daldırma galvanizli levhalar ve şeritler anlamına gelir. Şerit ilk olarak artık yağları yakmak ve bir demir oksit filmi oluşturmak için alevle ısıtılan bir ön ısıtma fırınından geçer. Daha sonra H₂/N₂ atmosferine sahip, 710–920°C'ye ısıtılan bir indirgeme tavlama fırınına girer ve oksit filmi sünger demire indirger. Aktifleştirilmiş ve temizlenmiş şerit, 450-460°C'deki çinko banyosuna girmeden önce çinko erime noktasının hemen üstüne kadar soğutulur; burada bir hava bıçağı kaplama kalınlığını kontrol eder. Son olarak beyaz pasa karşı direnci arttırmak için kromat pasivasyonuna tabi tutulur. EG levhalarla karşılaştırıldığında GI daha kalın bir kaplamaya sahiptir ve öncelikle daha güçlü korozyon direnci gerektiren parçalar için kullanılır.

(4) Aluzinc Kaplamalı Çelik Sac (GL)

Al-Zn alaşımı kaplama %55 alüminyum, %43,4 çinko ve %1,6 silikondan oluşur ve yoğun bir dördüncül kristal koruyucu tabaka oluşturmak üzere 600°C'de kürlenir. 25 yıla kadar normal hizmet ömrüyle mükemmel korozyon direnci sunar; GI'den 3-6 kat daha uzundur ve paslanmaz çelikle karşılaştırılabilir. Korozyon direnci, alüminyumun bariyer korumasından ve çinkonun fedakar korumasından gelir. Çinko kesik kenarları, çizikleri ve kaplama hasarlarını fedakarca korurken, alüminyum çözünmeyen bir oksit tabakası oluşturarak bariyer koruması sağlar.

2), 3) ve 4)'te açıklanan levhalar topluca kaplamalı çelikler olarak bilinir ve evsel iletişim ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır. Kaplanmış çeliklerden yapılan parçalar genellikle daha fazla kaplama veya boyama gerektirmez ve özel fosfatlama kenar korozyon direncini artırabilse de kesilmiş kenarlar özel bir işleme ihtiyaç duymaz. Maliyet açısından bakıldığında, EG levhaların kullanılması parçaların kaplamaya gönderilmesi ihtiyacını ortadan kaldırarak zamandan ve nakliye maliyetlerinden tasarruf sağlar. Ek olarak parçalar boyamadan önce asitle temizlemeye gerek duymaz, bu da işleme verimliliğini artırır.

(5) Paslanmaz Çelik Sac (SUS)

Güçlü korozyon direnci, iyi elektrik iletkenliği ve yüksek mukavemeti nedeniyle yaygın olarak kullanılan bu malzemenin dezavantajları tamamen dikkate alınmalıdır: yüksek malzeme maliyeti (standart GI'nin yaklaşık 4 katı); yüksek mukavemet, CNC delme makinelerinde takım aşınmasını artırır ve çoğu zaman bu tür işlemler için uygunsuz hale getirir; paslanmaz çelik için perçinli somunlar pahalı olan özel yüksek mukavemetli paslanmaz çelik türleri gerektirir; perçinleme somunu perçinlemesi genellikle yetersizdir ve sıklıkla ek punta kaynağı gerektirir; boya yapışmasını kontrol etmek zordur; ve önemli miktarda malzeme geri esnemesi, bükme ve damgalama sırasında şekil ve boyut doğruluğunun korunmasını zorlaştırır.

(6)Alüminyum ve Alüminyum Alaşımlı Levhalar

Yaygın olarak kullanılan alüminyum ve alüminyum alaşımlı levhalar esas olarak aşağıdaki üç malzemeyi içerir: korozyona dayanıklı alüminyum 3A21 (eski adıyla LF21), korozyona dayanıklı alüminyum 5A02 (eski adıyla LF2) ve sert alüminyum 2A06 (eski adıyla LY6).

Korozyona Dirençli Alüminyum 3A21 (LF21): Al-Mn alaşımıdır, en yaygın kullanılan korozyona dayanıklı alüminyumdur. Bu alaşımın mukavemeti düşüktür (sadece endüstriyel saf alüminyumdan daha yüksektir) ve ısıl işlemle güçlendirilemez. Soğuk işlem genellikle mekanik özelliklerini geliştirmek için kullanılır. Tavlanmış durumda yüksek plastiklik ve yarı sertleştirilmiş durumda kabul edilebilir plastiklik sergiler, ancak tamamen işlenerek sertleştirildiğinde düşük plastiklik gösterir. İyi korozyon direnci ve kaynaklanabilirlik sunar.

Korozyona Dirençli Alüminyum 5A02 (LF2): Al-Mg korozyona dayanıklı alüminyum. 3A21 ile karşılaştırıldığında 5A02, yüksek plastisite ve korozyon direncinin yanı sıra, özellikle yorulma mukavemeti olmak üzere daha yüksek mukavemete sahiptir. Isıl işlemle güçlendirilemez. Temas ve hidrojen atomu kaynağında kaynaklanabilirlik iyidir, ancak argon ark kaynağında sıcak çatlama eğilimi vardır. İşlenebilirlik, soğuk işlenmiş ve yarı sertleştirilmiş hallerde daha iyidir, ancak tavlanmış halde zayıftır. Cilalanabilir.

Sert Alüminyum 2A06 (LY6): Yaygın olarak kullanılan bir sert alüminyum kalitesidir. Sert ve süper sert alüminyum kaliteleri, standart alüminyum alaşımlarına göre daha yüksek mukavemet ve sertliğe sahiptir ve panel benzeri parçalar için kullanılabilir. Ancak plastisiteleri zayıftır; bükülemezler çünkü bu dış yarıçapta çatlaklara veya kırılmalara neden olur.

Alüminyum alaşımlarına ilişkin tanımlama ve temper kodları, yeni Çin standartlarına göre güncellendi (tanım için GB/T 16474-1996 ve temper için GB/T 16475-1996).

Eski ve yeni kodlar arasındaki çapraz referans tablosu Tablo 1-1'de gösterilmektedir.

(7)Bakır ve Bakır Alaşımlı Levhalar

Yaygın olarak kullanılan bakır ve bakır alaşımlı levhalar öncelikle iki türü içerir: Kırmızı Bakır (Saf Bakır) T2 ve Pirinç H62.

Kırmızı Bakır T2: Bu, en sık kullanılan saf bakırdır ve kendine özgü mor bir görünüme sahiptir, bu nedenle 'kırmızı bakır' veya 'mor bakır' adı verilir. Yüksek elektriksel ve termal iletkenlik, mükemmel korozyon direnci ve iyi şekillendirilebilirlik sunar. Ancak mukavemeti ve sertliği pirinçten önemli ölçüde daha düşüktür ve çok daha pahalıdır. Öncelikle dayanıklı tüketim mallarındaki iletken, ısı dağıtan bileşenler ve korozyona dayanıklı parçalar için, genellikle de yüksek akım taşıması gereken güç kaynaklarındaki parçalar için kullanılır.

Pirinç H62: Yüksek çinko içeren bir pirinçtir; nispeten yüksek mukavemete ve mükemmel soğuk/sıcak işlenebilirliğe sahiptir, bu da onu çeşitli şekillendirme ve işleme süreçleri için uygun kılar. Esas olarak derin çekme veya bükme gerektiren yük taşıyan parçalar için kullanılır. Elektrik iletkenliği kırmızı bakırdan daha düşük olmasına rağmen, daha makul bir maliyetle daha iyi güç ve sertlik sunar. İletkenlik gereksinimlerinin izin verdiği durumlarda, kırmızı bakır yerine Pirinç H62'nin seçilmesi malzeme maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. Örneğin baralarda iletken şeritler ağırlıklı olarak uygulama için tamamen yeterli olduğu kanıtlanmış olan Pirinç H62'den yapılır.

3. Malzemenin Sac İşleme Etkisi

Üç ana sac metal işlemi Boşaltma, Bükme ve Çizim'dir. Farklı süreçler, levha malzemeye farklı gereksinimler getirir; dolayısıyla malzeme seçiminde ürünün genel geometrisi ve amaçlanan üretim yöntemleri dikkate alınmalıdır.

Körleme Sürecinde Malzeme Etkisi

Körleme, işlem sırasında çatlamayı önlemek için sac malzemenin yeterli plastikliğe sahip olmasını gerektirir.

Yumuşak malzemeler (örneğin, saf alüminyum, korozyona dayanıklı alüminyum, pirinç, kırmızı bakır, düşük karbonlu çelik) iyi bir kesme performansı sergiler ve bu da minimum çapak veya yuvarlanma ile pürüzsüz kenarlar sağlar.

Sert malzemeler (örneğin, yüksek karbonlu çelik, paslanmaz çelik, sert alüminyum, süper sert alüminyum), özellikle kalın saclarda belirgin olan daha kaba kırılma bölgeleriyle birlikte daha düşük kesme kalitesi üretir.

Kırılgan malzemeler kesme sırasında yırtılmaya eğilimlidir, özellikle de çatlamanın muhtemel olduğu dar özelliklerde.

Damgalama süreçlerinin analizi, parametre ayarlaması ve kalıp bileşenlerinin optimizasyonu yoluyla kalıp deneme döngülerini önemli ölçüde azaltabiliriz. Bu, müşterilerimize maksimum değer ve gelişmiş pazar rekabet gücü sağlar.