​鈑金加工工藝

鈑（bǎn）金

一種加工工藝，鈑金至今（jīn）為止尚未有一個比（bǐ）較完整的定義。根據國外某專業期刊上的一則定義，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（yì），包括剪、衝/切/複合、折（shé）、鉚接、拚接、成型（如汽（qì）車車身）等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。

工藝（yì）特點

鈑金具有重量輕、強度高、導電（能夠用於電磁屏蔽）、成本低、大規模（mó）量產性能好等特點，在電子電器、通信、汽車工業、醫療器械等領域得到了廣泛應（yīng）用，例如在電腦機（jī）箱、手機、MP3中，鈑金是必不可少的組（zǔ）成部分。　隨著鈑金的應用越來越廣泛，鈑金件的設計變成了產品開發過（guò）程中（zhōng）很重要的一環，機械工程師必須熟練掌握鈑金件的設計技巧，使得設計的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（zào）簡單、成本低。

主要用途（tú）

適合於衝（chōng）壓（yā）加工的鈑金材料非常多，廣（guǎng）泛應用於電子電（diàn）器行業的鈑金材料包括：

⒈ 普通冷軋板 SPCC SPCC是指鋼錠經（jīng）過（guò）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（rèn）何的防護，暴露在空氣中極易被氧化，特別是（shì）在潮濕的環境中氧（yǎng）化速度加快，出現暗紅色的鐵鏽，在使用時表（biǎo）麵要噴（pēn）漆、電鍍或者其它防護。

⒉ 鍍鋅鋼板SECC SECC的底材為一般的冷軋鋼卷，在連續（xù）電鍍鋅產線經過脫脂、酸洗、電鍍及各種後處理製程後，即成為電鍍鋅產品。SECC不但具有一般冷軋鋼片的機（jī）械性能及近似（sì）的加（jiā）工性，而且具有優越（yuè）的耐蝕性（xìng）及裝飾性外觀。在電子產品、家電及家具的市場上（shàng）具（jù）有（yǒu）很大的競爭性及取代性。例如電腦機箱普遍使用的就是SECC。

⒊ 熱浸鍍鋅鋼板SGCC 熱浸鍍鋅鋼卷是指將（jiāng）熱軋酸洗或冷（lěng）軋後之半成品，經過清洗、退火，浸入溫度（dù）約460°C的溶融鋅槽中，而使鋼（gāng）片鍍上鋅（xīn）層，再經調質整平及化學處理而成。SGCC材料（liào）比（bǐ）SECC材料硬、延展性差（避免深抽設計）、鋅層較厚、電焊性差。

⒋ 不鏽鋼SUS301 Cr（鉻）的含量較SUS304低，耐蝕性較差，但經過冷加工能獲得很好的拉力和硬度，彈性較好，多用於彈片彈簧以及（jí）防EMI。

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

鈑金工藝

鈑金工藝一般來（lái）說（shuō）基本設備（bèi）包括剪（jiǎn）板機（Shear Machine）、數控（kòng）衝床（CNC Punching Machine）/激光、等離子、水射流切割機（jī）（Cutting Machine）、折彎機（Bending Machine）、鑽床以及各種輔助設備如：開卷機、校平機（jī）、去毛刺機（jī）、點焊機等。

通常，鈑（bǎn）金工藝最重要（yào）的四個步驟是（shì）剪、衝/切/、折/卷，焊接，表麵處理等。

鈑金有時也作扳金，這個詞（cí）來源於英文platemetal，一般是（shì）將一些金屬薄板通過手工或模具衝壓使其產生塑性變形，形成所（suǒ）希望的形狀和尺寸，並（bìng）可進一步通過（guò）焊接或（huò）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。

金屬板材加工就叫鈑金加工（gōng）。具體譬如利用板材製作煙囪、鐵桶、油（yóu）箱（xiāng）油壺、通風管（guǎn）道、彎（wān）頭大小頭、天圓地（dì）方、漏鬥形等，主要工序是剪（jiǎn）切、折彎扣邊、彎曲（qǔ）成型、焊接、鉚接等，需要一定幾何知識。

鈑（bǎn）金件就是薄板（bǎn）五金件，也就是可（kě）以通過衝壓，彎曲，拉伸等手段來加工的零件，一個大體的定義就是-在加工過程中厚度不變（biàn）的零件. 相對應的是鑄造件（jiàn），鍛（duàn）壓件，機械加工零件（jiàn）等，比（bǐ）如說汽車的外麵的鐵殼就是鈑金件，不鏽鋼（gāng）做的一些櫥具也是鈑（bǎn）金件。

現代鈑（bǎn）金工藝包（bāo）括：燈絲電源繞組、激光切（qiē）割、重型加工、金屬粘結、金屬拉拔（bá）、等離子切（qiē）割、精密焊接（jiē）、輥軋成型、金屬板材彎曲成型、模鍛、水噴射切割、精密（mì）焊接等。

鈑金件的表麵處理也是（shì）鈑金加工過程非常重要的一環，因為它有防止零件生鏽，美（měi）化產品的外觀等（děng）作用。鈑金件（jiàn）的表麵前處理的作用主要是去油汙，氧（yǎng）化皮，鐵鏽等（děng），它為表麵（miàn）後處理作準備，而後處理主要是噴（pēn）（烤）漆（qī），噴（pēn）塑以及鍍防鏽層等。

3D軟件中，SolidWorks、UG、Pro/E、SolidEdge、TopSolid、CATIA等（děng）都有鈑金件一項，主要是通過（guò）對3D圖形的編輯而得到板金件加工所需（xū）的數據（如展開圖，折（shé）彎線等）以及為數控衝床（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（shé）彎機（CNC Bending Machine）等提供數據。

工藝設計

在滿足產品的功能、外觀等要求下（xià），鈑金的設計應（yīng）當保證衝壓工序簡單、衝壓模具製作容易、鈑金衝壓質量高、尺寸穩（wěn）定等。詳（xiáng）細的鈑金設計指南可（kě）參（cān）考機械工業出版（bǎn）社（shè）出版的《零件（jiàn）結構設計工藝（yì）性》和《麵向製造和裝配的產品設計指南》。

過程

圖紙到手後，根據展開圖及批量的不同選擇不同落料方式（shì），其中有激光，數控衝床，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（xiǎng），對於一些異形工件和不規則孔的加工，在邊（biān）緣會出現較大（dà）的毛刺，要進行後期去（qù）毛刺（cì）的處（chù）理，同時對工件的（de）精度有一定的影響；激光加工無刀具限製，斷麵平整，適（shì）合異形工件的加工，但對於小工件加工（gōng）耗時（shí）較長。在數控和激光旁放置工作台，利於（yú）板料放置在機器上進行加工，減少抬板的工作量。

一些可以利用的邊料放置（zhì）在指定的（de）地方，為折彎（wān）時試模提供材料。在工件（jiàn）落料後，邊（biān）角、毛刺、接點（diǎn）要進行必（bì）要的修整（打磨處理），在刀具接點處，用平銼（cuò）刀進行（háng）修整，對（duì）於毛刺較大的工件用打磨機進行修（xiū）整，小內孔接點處（chù）用相對應的（de）小銼刀修整，以保證外觀的美觀，同時外形的修整也為折彎時定位作出（chū）了保證，使折彎（wān）時工件（jiàn）靠在（zài）折彎機上位置一致，保障同批產品（pǐn）尺寸的一（yī）致。

在落料完成後，進入下道工序，不同的工件（jiàn）根據加工的要求進入相應的工序（xù）。有折彎，壓鉚（mǎo），翻邊（biān）攻絲，點焊，打（dǎ）凸包，段差，有時在折彎一（yī）兩道後要將螺母（mǔ）或（huò）螺柱壓好，其中有（yǒu）模具打凸包和段差的地方要考慮（lǜ）先加工，以免其它工序先加工後會發（fā）生（shēng）幹涉，不能完成需要（yào）的加工。在上蓋或下殼上有卡勾（gōu）時，如折彎後（hòu）不能碰焊要在折彎（wān）之前加工好。

折彎時（shí）首先要根據圖紙上的（de）尺寸，材料厚度（dù）確（què）定折彎時用（yòng）的（de）刀具和刀槽，避免產品與刀具相碰撞引起變形是上模（mó）選用的關鍵（在同一（yī）個產品中，可能會用到不同型號的上模），下模的選用根據板材（cái）的厚度來確定。其次是確定折彎的（de）先後（hòu）順序，折彎一般規律是先內後外，先（xiān）小後大，先特殊（shū）後普通。有要壓死邊的工件首先將工件（jiàn）折彎到（dào）30°—40°，然後用整平（píng）模（mó）將工件壓死。

壓鉚時，要（yào）考慮螺柱的（de）高度選擇相同不同的模具，然後對壓力（lì）機的壓力進行調整（zhěng），以保證螺柱和（hé）工（gōng）件表麵平齊，避免螺柱沒（méi）壓牢或壓出超過工件麵，造成工件報廢。

焊（hàn）接有氬（yà）弧焊（hàn），點焊，二氧（yǎng）化（huà）碳保（bǎo）護焊，手工電弧焊（hàn）等，點焊首先要考慮（lǜ）工件焊接（jiē）的（de）位置，在批量生產時考慮做定位工裝保證（zhèng）點焊位置準確。

為了焊接（jiē）牢固，在要焊接的（de）工件上打凸點，可以使凸點（diǎn）在通（tōng）電焊接前與平板均勻（yún）接（jiē）觸，以保證（zhèng）各點（diǎn）加熱的（de）一致，同時也（yě）可以確定焊接位（wèi）置， 同樣的（de），要進行焊接，要調好預壓時間，保壓時間，維持（chí）時間，休止時間，保證工（gōng）件可以點焊牢固。點焊後在工件表麵會出現（xiàn）焊疤，要用平磨機進行處（chù）理，氬弧（hú）焊主要用於兩工件（jiàn）較大，又要連接在一起時，或者一個工件的邊（biān）角處理，達到工件表（biǎo）麵的平整，光滑。氬弧焊時產（chǎn）生（shēng）的熱量易使工件變形，焊接後要用打磨機和平磨機進（jìn）行處理，特（tè）別是邊角（jiǎo）方麵較多。

工件在折彎，壓鉚等工序完成後要進行表麵處理，不同板材表麵的處（chù）理方式不同，冷板加工後一般進行表麵電鍍，電鍍完後不進行（háng）噴塗處（chù）理，采用的是進行磷化處理，磷化處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。

不鏽鋼（gāng）板（有鏡麵板，霧麵（miàn）板，拉絲板）是在折彎前進行可以進行拉絲處理，不用（yòng）噴塗，如需噴塗要進行打毛處理；鋁板一般采用氧（yǎng）化處理，根據噴塗不（bú）同的顏色選擇不同的氧化底色，常用的（de）有黑色和（hé）本色氧化；鋁板需噴塗的進行鉻酸鹽氧化處（chù）理後噴（pēn）塗。

表麵前處（chù）理這樣（yàng）做可以使清（qīng）潔表（biǎo）麵，顯著提高塗膜（mó）附著力，能成倍提高塗膜（mó）的耐蝕力。清洗的流程先清洗工件，先（xiān）將工件掛在流水（shuǐ）線上，首先經過清洗溶液（yè）中（合金去油（yóu）粉），然後進入（rù）清水中，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，進入噴塗工序，在工（gōng）件要求裝配後噴塗時，牙或部分導電孔需保護處理，牙孔（kǒng）可插入軟膠棒或擰入（rù）螺釘，需導電保護的要用高溫膠帶貼上，大批量的做（zuò）定位工裝來定位保護，這樣噴塗時不（bú）會噴到工件內部，在工件外表麵能看到的螺母（翻邊）孔處用螺釘保護，以免（miǎn）噴塗後工件螺母（翻邊）孔處需要回（huí）牙。

一些批量大的工件還用到工裝保護；工件不裝配噴塗時，不需要噴塗的區域用耐高溫膠帶（dài）和紙片擋住，一些露在外麵的螺母（螺柱）孔用螺釘或耐高溫橡膠保護。如工件雙麵噴塗，用同樣方法保護螺母（螺柱）孔；小工件用鉛絲或曲別針等物品竄在一起後噴塗（tú）；一些工件表麵要求高，在噴塗前（qián）要進行刮灰處理（lǐ）；一些工件在接地符處用專用耐高溫貼紙保護。在進行噴塗時，首先工件掛在流（liú）水線上，用氣管吹去表麵的粘上的灰塵。進入噴塗區噴塗，噴完後（hòu）順著流水線進入到烘幹區，最後從流（liú）水線上取下噴塗好的工件。其（qí）中還（hái）有手工（gōng）噴塗和自動噴塗兩類，這樣采用的工裝（zhuāng）就（jiù）不同（tóng）了（le）。

在噴塗之後進入裝配工序，裝配前（qián），要將（jiāng）原來噴塗中用的保護貼紙撕去，確定（dìng）零件內螺紋孔沒（méi）有被撒進漆或粉，在整個過程中，要戴上手套，避（bì）免手上灰塵附在工件上（shàng），有（yǒu）些工件還要用氣槍吹幹淨。裝配好之後就進入（rù）包（bāo）裝環節了，工件檢查（chá）後裝入專用的（de）包（bāo）裝袋中進行（háng）保護（hù），一些沒（méi）有專用包裝的工件（jiàn）用（yòng）氣泡膜等進行包裝，在包裝前先（xiān）將氣泡膜裁成可以包裝工件的大小，以免一麵包裝一麵裁，影響加工速度；批（pī）量（liàng）大的可定做專用紙（zhǐ）箱或氣泡（pào）袋、膠墊（diàn）、托盤、木箱等。包裝好後放入紙箱，然後在（zài）紙箱上貼上相應成品（pǐn）或半成品標簽。

鈑金件的質量除在生產製程中嚴格要求（qiú）外，就是（shì）需要（yào）獨立於生產的品質檢驗，一是按圖紙嚴格把關尺寸（cùn），二是嚴格把關外觀質（zhì）量，對尺寸（cùn）不符者進行返修或報廢處理，外觀不允（yǔn）許碰劃傷（shāng），噴塗後的（de）色差、耐蝕性、附著力等（děng）進行檢驗。這樣可以找到展開圖錯誤，製程中的不良習慣（guàn），製程（chéng）中的錯誤，如（rú）數衝編程錯誤，模具（jù）錯誤等（děng）。