Die " Kombination aus Steifheit und Flexibilität " von farbigen Stahlblechen: Die Kerntechnologie der Kaltbiegung von Metallplatten

Farbige Stahlbleche: Die "Kombination aus Steifheit und Flexibilität"

1.Einführung in farbige Stahlbleche: Eine Mischung aus Ästhetik und Funktionalität

2.Kaltbiegen: Der Schlüssel zur "Steifigkeit und Flexibilität"

Wichtige technische Punkte:

• Materialwahl und Behandlung:
  • Der hochwertige Grundstahl (z. B. verzinkter Stahl) wird aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit ausgewählt.
  • Oberflächenbeschichtungsprozesse (z. B. Zink-Aluminium-Legierung, organische Filmlamination) erhöhen Schutz und Flexibilität.
• Design für die Rollenbildung:
  • Mehrstufige Walzmaschinen sind so konzipiert, daß sie die Platte allmählich deformieren und so die Spannungskonzentration verringern.Um eine Wellfarbstahlfolie zu bilden, sind möglicherweise 8 ̊12 Walzpassungen erforderlich, um eine gleichmäßige Biegung zu gewährleisten..
  • Die Werkstoffe (z. B. Karbidlegierungen) müssen eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen, um die Maßgenauigkeit zu gewährleisten.
• Steuerung von Prozessparametern:
  • Präzisionskontrolle der Walzgeschwindigkeit (normalerweise 5×20 m/min), des Walzdrucks und der Temperatur (Zimmertemperatur ≤ 100 °C) zur Vermeidung von Materialcracking oder Beschichtungsschäden.
    • Spannungskontrolle-Systeme werden eingesetzt, um Plattenverformungen zu verhindern und so eine konstante Steifigkeit des Endprodukts zu gewährleisten.

3.Mechanisches Prinzip: Wie das Kaltbiegen das Gleichgewicht der Eigenschaften schafft

• Starrheitsmechanismus:
  Die Kaltverhärtung während des Biegs erhöht die Ausfallfestigkeit des Stahls (z.B. von 235 MPa auf 300 MPa), wodurch das geformte Profil (z.B. C-förmiges Stahl,Z-förmiges Stahl, bieg- und verformungsbeständig.
• Flexibilitätsmechanismus:
  Die plastische Verformungsfähigkeit des Stahls (Verlängerung ≥ 20%) ermöglicht es, sich ohne Bruch zu biegen.Polyesterfarbe mit 50% Verlängerung) an die Verformung der Platte anpasst, ohne zu knacken.

4.Technologische Herausforderungen und Innovationen

• Herausforderungen:
  • Dünnere Platten (z. B. ≤ 0,3 mm) sind anfällig für Falten, während dickere Platten (≥ 1,5 mm) höhere Formkräfte erfordern.
  • Komplexe Profile (z. B. gekrümmte Dächer) erfordern eine präzise Formgestaltung, um eine Konzentration von Spannungen zu vermeiden.
• Innovationen:
  • Numerische Simulationen: Verwendung von Software wie ANSYS zur Simulation von Formprozessen, Optimierung von Druckstoffdesigns und Reduzierung von Versuchs- und Fehlerkosten.
  • Hochgeschwindigkeits-Rollformen: Neue Geräte können Geschwindigkeiten von 50 m/min erreichen, wodurch die Produktivität verbessert und die Präzision beibehalten wird.
  • Integration von Verbundwerkstoffe: Lamination von farbigen Stahlblechen mit Schaum oder Glasfaser, um Isolierung und Flexibilität zu erhöhen, ohne dabei die Steifigkeit zu beeinträchtigen.

5.Anwendungen: Wo "Rigidität und Flexibilität" zählen

• Bauwesen: Dach- und Wandplatten von Industrieanlagen, Stadien und vorgefertigten Gebäuden (z. B. Wellpappe mit einer Lebensdauer von 10~20 Jahren).
• Verkehrsmittel: Lkw-Karosserien und Anhängerplatten, die Aufprallfestigkeit (Steifigkeit) und Formbarkeit für komplexe Formen erfordern.
• Haushaltsgeräte: Schalen von Kühlschränken und Klimaanlagen, die sowohl ästhetische Beschichtungen als auch strukturelle Festigkeit erfordern.

6.Zukunftstrends in der Kaltbiegentechnik

• Intelligente Fertigung: Implementierung von IoT-Systemen zur Echtzeitüberwachung von Formparametern (z. B. Druck, Temperatur) zur automatischen Anpassung.
• Grüne Produktion: Entwicklung von wasserbasierten Beschichtungen und energiearmen Walzverfahren zur Verringerung der Umweltbelastung.
• Ultrahochfeste Materialien: Erforschung fortschrittlicher hochfester Stähle (z. B. Q550) zur Erzielung leichterer Gewichte mit höherer Steifigkeit, Ausweitung der Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in Hochhäusern.