​鈑金加工工藝

鈑金

一種加工工藝，鈑金至今為止（zhǐ）尚未有一個比較完整的定（dìng）義。根（gēn）據國外某專（zhuān）業（yè）期刊上的一則（zé）定義，可以將其定義為：鈑金是針對金屬薄板（通常在6mm以下）一種綜合冷加工工藝，包（bāo）括剪、衝/切/複合、折（shé）、鉚接、拚接、成型（如汽車車身）等。其顯（xiǎn）著的（de）特征就是同一零件厚度一致。

工（gōng）藝特點

鈑金具有重量輕、強度高、導電（能夠（gòu）用於電磁屏蔽）、成本低、大規（guī）模（mó）量產性能好（hǎo）等（děng）特點，在電子電器、通信、汽車工業、醫療器械等領域得到了廣泛應用，例如在電腦機箱、手機、MP3中，鈑金是必不可少的組成部分。　隨著鈑金的應用越來越廣泛（fàn），鈑（bǎn）金件的設計變成（chéng）了產品開發過程中很重（chóng）要的一環，機械工程師必須熟練掌握鈑金件（jiàn）的設計技巧，使得設計的（de）鈑金既滿足產品的功能和外觀等要求，又能使得衝壓模具製造簡（jiǎn）單（dān）、成本低。

主要用途

適合於衝壓加工的鈑金材料非（fēi）常多，廣泛（fàn）應用於電子電（diàn）器行業的（de）鈑金材料包括：

⒈ 普通冷軋板 SPCC SPCC是指鋼錠經過冷軋機連續軋製成要求厚度的鋼板卷料或片料。SPCC表麵沒有任何的（de）防護，暴露（lù）在（zài）空氣中極易被氧化，特別是在潮（cháo）濕的環（huán）境中（zhōng）氧化速度加快，出現暗紅色的（de）鐵鏽，在使（shǐ）用時表麵要噴漆、電鍍（dù）或者其它防護。

⒉ 鍍鋅（xīn）鋼（gāng）板SECC SECC的底材為一般的冷軋鋼卷，在連續電鍍鋅產線經過脫脂、酸洗、電鍍及各種後處理製程（chéng）後（hòu），即（jí）成為（wéi）電鍍鋅產品。SECC不但具有一般冷軋鋼（gāng）片的機械性能及近似的加工（gōng）性，而且具有優（yōu）越的耐蝕性及裝飾性（xìng）外觀。在電子產品、家電及家具的市場上具有很大的（de）競爭性及取代性。例如電腦機箱普遍使用的就是SECC。

⒊ 熱（rè）浸鍍鋅鋼板SGCC 熱浸鍍鋅鋼卷是指將熱軋酸洗或（huò）冷軋後之半成品，經過（guò）清洗、退火，浸入溫度約460°C的溶融鋅（xīn）槽中，而使鋼片鍍上鋅層（céng），再經調質整平及化學處理而成。SGCC材料比（bǐ）SECC材料硬、延展性差（避免（miǎn）深（shēn）抽設計）、鋅層較厚、電焊（hàn）性差。

⒋ 不鏽鋼SUS301 Cr（鉻（gè））的含量（liàng）較SUS304低，耐蝕性較差，但經過冷加工能獲得很（hěn）好的拉力和（hé）硬度，彈性較好，多用於彈片彈簧（huáng）以及防（fáng）EMI。

⒌ 不鏽（xiù）鋼SUS304 使用最（zuì）廣泛的不鏽鋼之一，因含Ni（鎳）故比含Cr（鉻）的鋼較富有耐蝕性、耐熱性，擁有非常（cháng）好的機械性能，無熱處理硬（yìng）化現象，沒有彈性。

鈑金工藝（yì）

鈑金工（gōng）藝一般來說（shuō）基本設備包括剪板機（Shear Machine）、數控衝（chōng）床（CNC Punching Machine）/激（jī）光（guāng）、等離子（zǐ）、水射流切割機（Cutting Machine）、折（shé）彎機（Bending Machine）、鑽床以及各種輔助設備（bèi）如：開卷機、校平機、去毛刺機（jī）、點焊機等。

通常，鈑金工藝最重（chóng）要的四個步驟是剪、衝/切/、折/卷，焊接，表麵處理等。

鈑金有時也作扳金，這個詞來源於英文platemetal，一般是將一些金屬薄（báo）板通過手工或模具衝（chōng）壓使（shǐ）其產生塑性變（biàn）形，形成所希望的形狀和尺寸，並可進一步通過焊接或少量的機械加工形成更複雜的零件，比如家庭中常用的煙囪，鐵（tiě）皮爐，還有汽車外殼都是鈑金件。

金屬板材加工就（jiù）叫鈑金加工。具體譬如利用板材製作煙囪、鐵桶、油箱油壺、通風管（guǎn）道（dào）、彎頭大小（xiǎo）頭、天圓地方、漏鬥形等，主要工序是剪切、折彎扣邊、彎曲成型、焊接、鉚接等，需要一定幾何知（zhī）識（shí）。

鈑金件就是薄板五金件，也就是可以通過衝壓，彎（wān）曲，拉伸等手（shǒu）段來加工的零件，一個大體的定義就是-在加（jiā）工過程中厚度不變的零件. 相對應的（de）是鑄造件，鍛（duàn）壓件，機械加工零件等，比（bǐ）如說（shuō）汽車的外麵（miàn）的鐵殼就是鈑金件，不鏽鋼做的一些櫥具也是鈑金件（jiàn）。

現代鈑金工藝包括：燈絲電源繞組、激光切割（gē）、重型加工、金（jīn）屬粘結、金屬拉拔、等離子切割、精密焊接（jiē）、輥軋成型、金（jīn）屬板（bǎn）材彎曲成型、模鍛、水噴射切割、精（jīng）密焊接等。

鈑金件的表麵處理也是鈑金加工過程非常重要的一（yī）環，因為它有防止零件生鏽，美化產品的外觀等作用。鈑金件的表麵前處理的作用主（zhǔ）要是去油汙，氧化皮，鐵鏽等，它為表麵後處理（lǐ）作準備，而後處理主要是噴（烤）漆，噴塑以及鍍（dù）防鏽層等。

3D軟件中，SolidWorks、UG、Pro/E、SolidEdge、TopSolid、CATIA等都有鈑金件一項，主要是通過（guò）對3D圖形的編輯而得到板（bǎn）金件加（jiā）工所（suǒ）需的數據（如展（zhǎn）開圖，折彎線等）以及為數（shù）控衝（chōng）床（CNC Punching Machine）/激光、等（děng）離子、水射流切割機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複合機（Combination Machine）以及數控折彎機（CNC Bending Machine）等提供（gòng）數據。

工（gōng）藝設計

在滿足產品的功能、外（wài）觀等要求（qiú）下（xià），鈑金的（de）設計應當（dāng）保證衝壓工序簡單、衝（chōng）壓模具製作容易（yì）、鈑金衝壓（yā）質量高、尺寸穩定等。詳細的鈑（bǎn）金設計指南可參考機械工業出版社出（chū）版的《零件結構設計工藝性》和《麵向製造和裝配的（de）產品設計指南》。

過程

圖紙到手後，根據展開圖及批量的不同（tóng）選擇（zé）不同落（luò）料方式，其中有激光，數控衝床（chuáng），剪板，模具等方式，然後根據圖紙做出相應的展開。數控衝床受刀具（jù）方麵的影響，對於一些異形工件和不（bú）規則孔的加工，在邊（biān）緣會（huì）出（chū）現較大的毛刺，要進行後期（qī）去毛刺的處理，同時對工件的精度有（yǒu）一定的影響；激（jī）光加工無刀（dāo）具限製，斷麵平（píng）整，適合異形工件的加工，但對於小工件（jiàn）加工（gōng）耗時較長。在數控和激光旁放置工作台，利於板料放置在機器上（shàng）進行加工，減少抬板（bǎn）的工作量。

一些可以利用的（de）邊料放置在指定的地（dì）方，為折彎時試（shì）模提供（gòng）材料。在工件落料（liào）後，邊角、毛刺、接點要進行必（bì）要的修整（打磨處理），在刀（dāo）具接點處，用平銼刀進行修（xiū）整，對於毛刺（cì）較大的（de）工件用打磨機進行修整（zhěng），小內孔接點（diǎn）處用相對應的小銼（cuò）刀修整，以保證外觀的美觀，同時外形的（de）修整也為（wéi）折彎時定位作出了保證，使折彎時工件靠在折彎機上位置一（yī）致（zhì），保障同批產品（pǐn）尺寸的一致（zhì）。

在落料完成後，進入下（xià）道工（gōng）序，不同的工（gōng）件根據加（jiā）工的（de）要求進（jìn）入相（xiàng）應的工序。有折彎，壓鉚，翻邊攻絲，點焊，打凸包，段差，有時在折彎一兩道後要將（jiāng）螺母或螺柱壓好，其中有模具打凸包和段差的地方要考慮先加工，以免其它（tā）工序先加工後會發生幹涉，不能完成需要的（de）加工。在上蓋或下殼上有卡勾時，如折彎後不能碰焊要在折彎之前加工好。

折彎時首先要根據（jù）圖紙上的尺寸，材料厚度確定折彎時（shí）用的刀具和刀槽，避免產（chǎn）品與刀具相碰撞引起變形是上模選用的關鍵（jiàn）（在同一（yī）個產品中，可能（néng）會用到不（bú）同型號（hào）的（de）上模），下模的選用根據板材的厚度來確定。其次是確定折彎的先後順序（xù），折彎一般規律是先內後（hòu）外，先小後大（dà），先特殊後普通。有要壓死邊的工件首先將工件（jiàn）折彎到30°—40°，然後用整平模將工件（jiàn）壓死。

壓鉚時，要考慮螺柱的高（gāo）度選擇相同不同的模具，然後對壓力機的壓力進行（háng）調（diào）整，以保證螺柱和工件表麵（miàn）平齊，避免（miǎn）螺柱沒壓牢或壓出超過工件麵，造成工件報廢。

焊接有氬弧焊，點焊，二氧化碳保護焊，手工電弧焊等，點焊首先要（yào）考慮工件焊接的位置，在批量生（shēng）產時考慮做（zuò）定位工裝保證點（diǎn）焊位置準確。

為了焊接牢固，在要焊接的工件上打凸點，可以使凸點在通電焊接前（qián）與平板均勻接（jiē）觸，以保證各點加熱的（de）一（yī）致（zhì），同（tóng）時也可以確定焊接位置， 同樣的，要進（jìn）行焊接，要（yào）調好預壓時間，保壓時間，維持時間，休止時間，保證（zhèng）工件可以點焊牢固。點（diǎn）焊後在工件表麵會出現焊疤，要用平磨（mó）機進行（háng）處理，氬（yà）弧焊主要用於兩工（gōng）件較大，又要連接在（zài）一起時，或者一個工件的（de）邊角處理，達到工件表麵的平整（zhěng），光滑。氬弧焊時產生的熱量易使工件變形，焊接後要用打磨機和平磨機（jī）進行處理，特別是邊角方麵較多。

工件在折彎，壓鉚等工序完成後要進行表麵處理，不同板材表（biǎo）麵的處理方式不同，冷板加工後一般進行表麵電鍍，電鍍完後不（bú）進行噴（pēn）塗處理（lǐ），采用的是進行磷化處理，磷化處（chù）理後要進行噴塗處理。電鍍板類表麵清洗，脫脂，然後進行噴塗。

不（bú）鏽（xiù）鋼（gāng）板（有鏡（jìng）麵板，霧麵板，拉絲板）是在折彎前進行可以進行拉絲處理，不用噴塗，如需噴塗要進行打（dǎ）毛處理；鋁（lǚ）板一般采用氧化處理（lǐ），根據噴塗（tú）不同的顏色（sè）選擇不同的氧化底色，常用的有黑色（sè）和本色氧化；鋁（lǚ）板（bǎn）需（xū）噴塗的進（jìn）行鉻酸（suān）鹽氧化處理後噴塗。

表麵前處（chù）理這樣做可以使清潔表麵，顯著提高塗膜附著力，能成倍提高塗膜的耐蝕力。清洗的流程先清洗工件，先將工件掛在流水線上，首先經過清（qīng）洗溶（róng）液中（合金去油粉（fěn）），然後進入清水（shuǐ）中，其次經過噴淋區，再經過烘幹區（qū），最後將工件從流水線上取下。

在表麵前處理後，進入噴塗（tú）工序（xù），在工件要求裝配後噴塗時，牙或部（bù）分導電孔需保護處理，牙（yá）孔可插入軟膠棒或擰入螺釘，需導電保護的要用高溫膠帶貼（tiē）上，大批量（liàng）的做定位（wèi）工裝來定位保護，這樣噴（pēn）塗時不會噴到工件內部，在工件外表麵能（néng）看到（dào）的螺母（翻邊）孔處用螺（luó）釘保護，以免噴（pēn）塗後工件螺母（翻邊（biān））孔處（chù）需要回牙。

一些批量大的工件還用到工裝保護；工件不裝（zhuāng）配噴塗時，不需要噴塗的（de）區域用耐高溫（wēn）膠帶和紙片擋住，一些露在外麵的螺母（螺（luó）柱）孔用螺釘或（huò）耐高溫橡膠（jiāo）保護。如工件雙麵噴塗，用同樣方法保護螺母（螺柱）孔；小（xiǎo）工件用鉛絲或曲別針等物品竄在一起後噴（pēn）塗；一些工件表麵要求高（gāo），在噴塗前要進行刮灰處理；一些（xiē）工件在接（jiē）地符處用專用耐高（gāo）溫（wēn）貼紙保護。在進行噴塗時（shí），首先工（gōng）件掛在流水線上，用氣管（guǎn）吹去表麵的粘上的（de）灰塵。進入噴塗區（qū）噴塗（tú），噴完後順著流水（shuǐ）線進入到烘幹區（qū），最後（hòu）從流水線上（shàng）取下噴塗（tú）好的工件。其中還有手（shǒu）工（gōng）噴塗和自動噴塗（tú）兩類，這樣采用的工裝就不同了。

在噴塗之後進入裝配工序，裝配（pèi）前（qián），要將原來噴塗中用的保護（hù）貼紙撕去，確定零件內（nèi）螺紋孔沒有被撒進漆或粉，在整個過程（chéng）中，要戴上手套，避免手上（shàng）灰塵附在工件上，有些工件還要用氣槍吹幹淨（jìng）。裝配好之後就進入（rù）包（bāo）裝環節了，工（gōng）件檢查後裝入專用的包裝袋中進行保護，一些沒有專用包裝（zhuāng）的工件用（yòng）氣泡膜等進行包裝，在（zài）包裝前先將氣泡膜裁成可以包裝（zhuāng）工件的大（dà）小，以免一麵包裝（zhuāng）一麵裁，影響加工速度；批量（liàng）大的可定做專用紙（zhǐ）箱或氣泡袋、膠墊（diàn）、托盤、木箱（xiāng）等。包裝好後放入紙箱，然後在紙箱上（shàng）貼上（shàng）相應成品（pǐn）或半成品標簽。

鈑金件的質量除在生產（chǎn）製程中嚴格要求外，就（jiù）是需要獨立於生產（chǎn）的品質檢驗，一是按圖紙嚴格把關尺寸，二是嚴格把關外觀質量，對尺寸不符者進行返修或報廢處理，外（wài）觀不允許碰劃傷，噴塗後的色差、耐蝕性、附著力等進行（háng）檢驗。這樣可以找到展開圖錯誤，製程中的不良習慣，製程（chéng）中的錯誤，如數衝編程錯（cuò）誤，模具錯誤等（děng）。