Malzeme, preslenmiş bir parçadaki ilk ve en önemli tasarım seçimlerinden biridir. Kalıbı, geri yaylanmayı, korozyon direncini, iletkenliği, yüzey işlemini ve toplam maliyeti etkiler.
Bu rehber yaygın sac metalleri mühendislik ödünleşimlerine göre karşılaştırır. Tasarım seçimi yapıldıktan sonra kaliteyi, temper veya sertliği, kalınlık toleransını, alternatifleri ve sertifikaları tanımlamak için ayrı RFQ malzeme spesifikasyonu rehberini kullanın.
Malzeme seçimi parçanın tamamını nasıl biçimlendirir
Bir kalıp tasarlanmadan önce kuralları malzeme belirler. Mukavemet ve sertlik; şekillendirme kuvvetini, takım aşınmasını ve geri yaylanmayı etkiler; korozyon davranışı, bir yüzey işleminin isteğe bağlı mı yoksa zorunlu mu olduğuna karar verir; iletkenlik ve ağırlık kendi başına işlevsel gereksinimler olabilir.
Malzemeyi erken seçmek ve sabit tutmak, projenin geri kalanını dengede tutar, çünkü malzemeyi sonradan değiştirmek büküm yarıçaplarını, toleransları ve yüzey işlemi kararlarını kaydırır.
Soğuk haddelenmiş çelik (SPCC)
Soğuk haddelenmiş çelik, birçok braket, panel ve gövde için ekonomik varsayılan seçenektir. Kolay şekillenir, iyi kaynaklanır ve boyayı veya toz boyayı güzel kabul eder. Başlıca kısıtı korozyondur: çıplak soğuk haddelenmiş çelik paslanır, bu nedenle neredeyse her zaman koruyucu bir yüzey işlemi gerektirir.
Paslanmaz çelik (SUS304, SUS301)
Paslanmaz çelik bir kaplama olmadan korozyona direnir, güçlü ve dayanıklıdır; bu da onu muhafazalar, donanım ve gıda veya tıbbi parçalar için yaygın kılar. Ödünleşimler; daha yüksek malzeme maliyeti, şekillendirme sırasında yönetilecek daha fazla geri yaylanma ve daha fazla takım aşınmasıdır; bunların hepsini kalıp tasarımının hesaba katması gerekir.
Alüminyum (5052, 6061)
Alüminyum hafiftir, doğal olarak korozyona dirençlidir ve iyi bir ısıl ve elektriksel iletkendir; bu da muhafazalara, kapaklara ve ısı dağıtan yapılara uygundur. Çelikten daha kolay çizilir ve ezilir, bu nedenle elleçleme ve yüzey işlemi (anodizasyon gibi) baştan planlanmalıdır.
Bakır ve pirinç
Bakır ve pirinç, esas olarak terminallerde, konnektörlerde, kalkanlarda ve termal parçalarda elektriksel ve ısıl iletkenlik için seçilir. Daha yumuşak ve daha pahalıdırlar ve bakır kolay iz alır, bu nedenle genel amaçlı yapısal bir seçim olmaktan çok dikkatli takım ve elleçleme gerektirirler.
Galvanizli ve elektrolitik çelik (SGCC, SECC)
Bunlar, üzerine zaten çinko veya elektrolitik bir kaplama uygulanmış çeliklerdir ve şasiler ile yapısal paneller için yerleşik korozyon koruması sağlar. Planlanması gereken şey, kesilen ve delinen kenarların çıplak çeliği açığa çıkarmasıdır; bu yüzden korozyon direncinin kritik olduğu yerlerde yine de kenar koruması veya ikincil bir yüzey işlemi gerekebilir.
Kalaylı sac ve nikel gümüş
Kalaylı sac; kaplanmış yüzeyin tasarımın bir parçası olduğu ekranlama, lehimlenebilirlik ve uygulamaya özel diğer gereksinimlere uygun olabilir. Nikel gümüş, belirli elektronik bileşenlerde korozyon davranışını, görünümü ve yaylı kontak olanaklarını birleştirir.
Hiçbiri çelik veya bakırın genel bir ikamesi olarak görülmemelidir. Şekillendirme ve temas gereksinimlerinin incelenebilmesi için işlevsel nedeni, kaliteyi ve malzeme durumunu belirtin.
Kalınlık, şekillendirilebilirlik ve yüzey işlemi
Herhangi bir metalde kalınlık; şekillendirme kuvvetini, minimum büküm yarıçapını ve maliyeti etkiler, dolayısıyla buradaki çalışılabilir aralık 0,2 mm ila 2,0 mm'dir. Malzeme ve yüzey işlemi de bağlantılıdır: çıplak çelik koruyucu bir yüzey işlemi gerektirir, alüminyum genellikle anodize edilir ve paslanmaz görünüm için kaplamasız bırakılabilir veya fırçalanabilir.
Malzeme ve yüzey işlemine ayrı ayrı değil birlikte karar verin, çünkü bu eşleştirme hem parçanın görünümünü hem de uzun vadeli dayanıklılığını etkiler.
Parça tasarımı sırasında nasıl karar verilir
İşlevden başlayın. Parça kendi başına korozyona direnmeli ise paslanmaza veya kaplı bir çeliğe yönelin. Ağırlık veya iletkenlik önemliyse alüminyum veya bakırı değerlendirin. Maliyet öncelikliyse ve bir yüzey işlemi kabul edilebilirse soğuk haddelenmiş çeliği geçmek zordur.
İki seçenek de uygun görünüyorsa kalıp serbest bırakılmadan önce bunları DFM sırasında karşılaştırın. Onaydan sonra seçimi açık bırakmak yerine gerekli kaliteyi, temper veya sertliği, kalınlık toleransını ve ikame kuralını RFQ'ya yazın.
| Metal | Güçlü yönler | Dikkat edilecekler | Tipik kullanımlar |
|---|---|---|---|
| Soğuk haddelenmiş çelik (SPCC) | Düşük maliyet, kolay şekillenir, iyi boyanır | Yüzey işlemi olmadan paslanır | Braketler, paneller, gövdeler |
| Paslanmaz çelik (304/301) | Korozyon direnci, mukavemet | Daha fazla geri yaylanma, takım için daha zorlu | Muhafazalar, donanım, tıbbi |
| Alüminyum (5052/6061) | Hafif, iletken, korozyona dirençli | Kolay çizilir, yüzey işlemini planlayın | Muhafazalar, kapaklar, ısı parçaları |
| Bakır | Yüksek elektriksel ve ısıl iletkenlik | Maliyet, yumuşaklık ve elleçleme izleri | Baralar, terminaller, kalkanlar, termal parçalar |
| Pirinç | İletkenlik, şekillendirilebilirlik ve görünüm | Kalite ve temper yay davranışını değiştirir | Kontaklar, terminaller ve dekoratif donanım |
| Galvanizli / elektrolitik (SGCC/SECC) | Yerleşik korozyon koruması | Kesim kenarlarında çıplak çelik açıkta | Şasiler, yapısal paneller |
| Kalaylı sac | Kaplanmış yüzey, lehimlenebilirlik veya ekranlama uyumu | Uygulama ve yüzey durumu tanımlanmalıdır | Elektronik kalkanlar ve belirli şekillendirilmiş parçalar |
| Nikel gümüş | Yay davranışı, korozyon direnci ve görünüm | Kalite, sertlik ve temas işlevi incelenmelidir | Yaylı kontaklar, kalkanlar ve görünür donanım |