Miksi joidenkin laitteiden koteloissa käytetään ohutlevyä, kun taas ydinosat vaativat valua, vaikka molemmat ovat metalliosia? Älykkäiden päivitysten kiihtyessä valmistuksessa metallikomponenttien kysyntä kasvaa edelleen. Silti ohutlevyn ja valujen erilaiset valintakriteerit asettavat monet yritykset vaikeiden päätösten eteen.
20 vuoden kokemuksella ohutlevyjen valmistuksesta ja kokemuksella asiakkaiden palvelemisesta yli 120 kaupungissa ympäri maailmaa,Shenyang SMILE Technology Co., Ltd.on tiivistänyt toimialan valintalogiikan.
I. Eri prosessit: Kylmämuokkauksen ja kuumamuokkauksen silmiinpistävä ero
Peltiosien ja valukappaleiden välinen perustavanlaatuinen ero määräytyy jo valmistuksen ensimmäisessä vaiheessa. Peltiosissa käytetään raaka-aineena metallilevyjä, kuten terästä tai alumiinia, jotka muotoillaan kylmämuovausprosesseilla, kuten laserleikkauksella, taivutuksella ja leimaamisella – ilman metallin sulamista. Aivan kuten origamissa, ulkoiset voimat aiheuttavat levymateriaaliin plastisia muodonmuutoksia. Otetaan esimerkiksi palvelimen runko: alumiinilevy voidaan leikata ja taivuttaa perusmuotoonsa kolmessa tunnissa. Tämä prosessi ei vaadi monimutkaisia muotteja, mikä tarjoaa merkittäviä kustannusetuja pientuotantoon.
Valukappaleiden valmistusprosessi on kuitenkin erilainen. Työntekijät kaatavat sulaa rautaa hiekkamuotteihin. Jäähdytyksen jälkeen muotti poistetaan, ja osa hiotaan ja lämpökäsitellään karkean valukappaleen valmistamiseksi. Valaminen on "nestemuovausprosessi", jolla voidaan luoda komponentteja, joilla on monimutkaisia sisäonteloita ja epäsäännöllisiä kaarevia pintoja – kuten moottorilohkon öljy- ja vesikanavat. Tämä monoliittinen rakenne poistaa vuotoriskin liitoksista. Valumuotit ovat kuitenkin kalliita. Hiekkamuotit ovat tyypillisesti kertakäyttöisiä, kun taas räätälöidyt metallimuotit vaativat usein satoja tuhansia yuaneja kehitysmaksuja, mikä tekee niistä tehottomia pientuotannossa.
II. Suorituskykyerot: Yritysten tulisi valita tarpeidensa perusteella
Konealustan materiaali on valurautaa, kun taas ulkoinen suojakotelo on valmistettu ohutlevystä. Tämä on klassinen esimerkki komponenttien valinnasta suorituskykyvaatimusten perusteella. Konealustan on oltava erittäin kova, kulutuskestävä ja tärinänvaimennusominaisuuksiltaan – valurauta täyttää nämä vaatimukset täydellisesti lämpökäsittelyn jälkeen. Suojakotelon on puolestaan oltava kevyt ja helppo purkaa, mikä tekee ohutlevyn sitkeydestä ja työstöjoustavuudesta erinomaisen istuvuuden.
Teollisuustiedot osoittavat, että ohutlevyosat saavuttavat korkean muovaustarkkuuden, taivutustarkkuuden ollessa ±0,1 mm ja pinnan sileyden sopivan sovelluksiin, jotka vaativat korkeaa estetiikkaa, kuten instrumenttikoteloiden valmistuksessa. Vaikka valukappaleiden raaka-ainetarkkuus on alhaisempi (mittatoleranssit ±1–5 mm), työstö mahdollistaa niiden kestämisen yli 10 MPa:n paineissa ja yli 500 °C:n lämpötiloissa, mikä tekee niistä korvaamattomia hydraulisylinterien rungoissa, kattiloiden osissa ja vastaavilla aloilla. Autoteollisuudessa alumiiniset ohutlevykoripaneelit vähentävät painoa 60 %, kun taas vaihteistokoteloissa on käytettävä valuterästä rakenteellisen eheyden varmistamiseksi.
III. Metodologinen lähestymistapa: Neljä ulottuvuutta päätöksenteon haasteiden voittamiseksi
Yritysten ei enää tarvitse luottaa "kokemuspohjaiseen valintaan". Sen sijaan arviointi tulisi tehdä näiden neljän ulottuvuuden perusteella: - Rakenteellinen monimutkaisuus: Valitse pelti yksinkertaisiin kolmiulotteisiin rakenteisiin, kun taas monimutkaiset ontelot ja epäsäännölliset kaarevat pinnat edellyttävät valukappaleita. Elektroniikkavalmistaja yritti kerran koota pumpun rungon peltiä käyttäen, mutta tuotantovahinkoja tapahtui huonon tiivistyksen vuoksi. He lopulta siirtyivät valukappaleisiin ratkaistakseen ongelman. Eräkustannusanalyysissä pelti on optimaalinen pienille, alle 1 000 yksikön erille tai pilottituotannolle, kun taas valukappaleista tulee kustannustehokkaampia yli 10 000 yksikön suurille määrille. Jääkaappikompressorien koteloita valmistava kodinkonevalmistaja havaitsi, että 100 000 yksikön eräkoon saavuttamisen jälkeen valukappaleiden yksikkökustannukset olivat 40 % alhaisemmat kuin peltikappaleiden. Asennus- ja huoltotoimenpiteissä peltiä suositaan purkamista ja korjausta vaativille komponenteille, kun taas valukappaleita valitaan ydinkantaville osille, jotka vaativat pitkäaikaista huoltovapaata toimintaa. Suorituskykyvaatimusten osalta pelti valitaan kevyisiin ja lujiin sovelluksiin, kun taas valukappaleita suositaan korkean kovuuden ja paineenkestävyyden tarpeisiin.
Monet yritykset ottavat nykyään käyttöön ”hybridiratkaisuja”. Esimerkiksi automaatiolaitteiden valmistaja käyttää laitteen runkoon ohutlevyä ja kantaviin osiin valukappaleita, mikä tasapainottaa kustannusten hallinnan ja suorituskyvyn varmistuksen. Valmistuksen digitaalisen muutoksen myötä jotkut yritykset ovat ottaneet käyttöön materiaalivalinnan simulointiohjelmiston. Syöttämällä rakennetiedot, tuotantomäärän ja suorituskykyvaatimukset ne voivat nopeasti tunnistaa optimaalisen ratkaisun.
Materiaaliteknologian ja valmistusprosessien kehittyessä ohutlevyosien ja valukappaleiden sovellusrajat ovat päällekkäisiä, mutta niiden keskeiset erot ovat edelleen selviä.
Shenyang SMILE Technology Co., Ltd.Ohutlevyalan johtava yritys hyödyntää 20 vuoden syvällistä asiantuntemustaan ja globaalia palvelukokemustaan paitsi tarjotakseen ammattimaisia ohutlevytuotteita ja -palveluita, myös auttaakseen yrityksiä selkeyttämään valintalogiikkaa ohutlevyosien ja valukappaleiden välillä. Tämä asettaa SMILE:n luotettavaksi kumppaniksi yrityksille niiden valmistusprosessissa.