Perché alcuni alloggiamenti per apparecchiature utilizzano lamiere mentre i componenti principali richiedono fusioni, nonostante entrambi siano parti metalliche? Con l'accelerazione degli aggiornamenti intelligenti nel settore manifatturiero, la domanda di componenti metallici continua a crescere. Eppure, i diversi criteri di selezione per lamiere e fusioni pongono molte aziende di fronte a decisioni difficili.
Con 20 anni di esperienza nella fabbricazione di lamiere e un'esperienza al servizio di clienti in oltre 120 città in tutto il mondo,Shenyang SMILE Technology Co., Ltd.ha distillato la logica di selezione per il settore.
I. Processi diversi: un netto contrasto tra lavorazione a freddo e lavorazione a caldo
La differenza fondamentale tra parti in lamiera e fusioni è determinata fin dalla primissima fase di produzione. Le parti in lamiera utilizzano lamiere metalliche come acciaio o alluminio come materia prima, modellate attraverso processi di formatura a freddo come taglio laser, piegatura e stampaggio, senza alcuna fusione del metallo. Proprio come nell'origami, le forze esterne inducono una deformazione plastica nel materiale della lamiera. Prendiamo ad esempio il telaio di un server: una lamiera di alluminio può essere tagliata e piegata nella sua forma base in tre ore. Questo processo non richiede stampi complessi, offrendo significativi vantaggi in termini di costi per la produzione in piccoli lotti.
Le fusioni, tuttavia, seguono un percorso produttivo diverso. Gli operai versano la ghisa fusa in stampi di sabbia. Dopo il raffreddamento, lo stampo viene rimosso e il pezzo viene sottoposto a rettifica e trattamento termico per ottenere una fusione grezza. La fusione è un processo di "formatura liquida" in grado di creare componenti con cavità interne complesse e superfici curve irregolari, come i passaggi dell'olio e dell'acqua in un blocco motore. Questa costruzione monolitica elimina il rischio di perdite dai giunti. Tuttavia, gli stampi di fusione sono costosi. Gli stampi in sabbia sono in genere monouso, mentre gli stampi in metallo personalizzati richiedono spesso centinaia di migliaia di yuan in costi di sviluppo, rendendoli inefficienti per la produzione in piccoli lotti.
II. Differenze di prestazioni: le aziende dovrebbero selezionare in base alle proprie esigenze
Il basamento della macchina utensile è realizzato in ghisa, mentre l'alloggiamento protettivo esterno utilizza componenti in lamiera. Questo esemplifica un classico caso di selezione dei componenti basata sui requisiti prestazionali. Il basamento della macchina utensile richiede elevata durezza, resistenza all'usura e proprietà di smorzamento delle vibrazioni, tutti requisiti che la ghisa soddisfa perfettamente dopo il trattamento termico. Al contrario, l'alloggiamento protettivo richiede una struttura leggera e un facile smontaggio, rendendo la tenacità e la flessibilità di lavorazione della lamiera una scelta ottimale.
I dati di settore indicano che i componenti in lamiera raggiungono un'elevata precisione di formatura, con una precisione di piegatura che raggiunge ±0,1 mm e una levigatezza superficiale adatta ad applicazioni che richiedono un'estetica elevata, come gli alloggiamenti degli strumenti. Sebbene i getti presentino una precisione grezza inferiore (tolleranze dimensionali ±1-5 mm), la lavorazione meccanica consente loro di resistere a pressioni superiori a 10 MPa e temperature superiori a 500 °C, rendendoli insostituibili nei corpi dei cilindri idraulici, nei componenti delle caldaie e in settori simili. Nel settore automobilistico, i pannelli della carrozzeria in lamiera di alluminio riducono il peso del 60%, mentre gli alloggiamenti delle trasmissioni devono essere realizzati in acciaio fuso per garantire l'integrità strutturale.
III. Approccio metodologico: quattro dimensioni per superare le sfide del processo decisionale
Le aziende non hanno più bisogno di affidarsi alla "selezione basata sull'esperienza". Piuttosto, è necessario valutare in base a queste quattro dimensioni: - Complessità strutturale: optare per la lamiera per strutture tridimensionali semplici, mentre cavità complesse e superfici curve irregolari richiedono fusioni. Un produttore di componenti elettronici una volta tentò di assemblare un corpo pompa utilizzando la lamiera, ma si verificarono incidenti di produzione a causa della scarsa tenuta. Alla fine, per risolvere il problema, si passò alle fusioni. Per l'analisi dei costi di lotto: la lamiera è ottimale per piccoli lotti inferiori a 1.000 unità o per la produzione pilota, mentre le fusioni diventano più convenienti per grandi volumi superiori a 10.000 unità. Un produttore di elettrodomestici che produce alloggiamenti per compressori per frigoriferi ha scoperto che, dopo aver raggiunto un lotto di 100.000 unità, il costo unitario delle fusioni era inferiore del 40% rispetto alla lamiera. Per l'installazione e la manutenzione, la lamiera è preferita per i componenti che richiedono smontaggio e riparazione, mentre le fusioni vengono scelte per le parti portanti principali che richiedono un funzionamento a lungo termine senza manutenzione. Per quanto riguarda i requisiti prestazionali, la lamiera viene scelta per applicazioni che richiedono leggerezza e alta tenacità, mentre le fusioni sono preferite per esigenze di elevata durezza e resistenza all'alta pressione.
Molte aziende adottano ormai "soluzioni ibride". Ad esempio, un produttore di apparecchiature per l'automazione utilizza lamiere per il telaio dell'apparecchiatura e getti per i componenti portanti principali, bilanciando il controllo dei costi con la garanzia delle prestazioni. Con la trasformazione digitale della produzione, alcune aziende hanno introdotto software di simulazione per la selezione dei materiali. Inserendo specifiche strutturali, volumi di produzione e requisiti prestazionali, possono identificare rapidamente la soluzione ottimale.
Grazie ai progressi nella tecnologia dei materiali e nei processi di produzione, sebbene i limiti di applicazione delle parti in lamiera e delle fusioni si siano sovrapposti, le loro differenze fondamentali rimangono evidenti.
Shenyang SMILE Technology Co., Ltd.,Leader nel settore della lamiera, SMILE sfrutta i suoi 20 anni di profonda competenza e di esperienza di servizio globale non solo per fornire prodotti e servizi professionali per la lamiera, ma anche per aiutare le aziende a chiarire la logica di selezione tra parti in lamiera e fusioni. Questo posiziona SMILE come partner affidabile per le aziende nel loro percorso produttivo.