​鈑金加工工（gōng）藝

鈑金

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

工藝特點

鈑金具有（yǒu）重量輕、強度高、導（dǎo）電（能夠用於電磁屏蔽）、成本低、大（dà）規（guī）模量產性能好等特點，在電子電器、通信、汽車工業、醫療器械等領域得到了廣泛應用，例（lì）如在電（diàn）腦（nǎo）機箱、手機、MP3中（zhōng），鈑金（jīn）是必不（bú）可少的組成部分。　隨著鈑金的應用越來越廣泛，鈑金件（jiàn）的設計變（biàn）成了產品開發過程中很重要的一（yī）環，機械工程師必須（xū）熟練掌握鈑金件（jiàn）的設計技巧，使得設計的鈑金既（jì）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（dān）、成本低。

主要用途

適合於衝壓加工的鈑金材料非常多，廣泛應用於（yú）電子電器行業的鈑金材料包括：

⒈ 普通冷軋板 SPCC SPCC是指鋼錠經過冷（lěng）軋機連續軋製成要求（qiú）厚度的鋼板（bǎn）卷料或片料（liào）。SPCC表（biǎo）麵（miàn）沒有任何（hé）的防（fáng）護，暴露在空氣中極易被氧化（huà），特別是在潮濕（shī）的環境中氧化（huà）速（sù）度加快，出現暗紅色的鐵鏽，在使用時表（biǎo）麵要噴漆（qī）、電鍍或（huò）者其它防護（hù）。

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（tuō）脂（zhī）、酸洗、電鍍及各種後處理製程後，即成為電鍍鋅產品（pǐn）。SECC不但具（jù）有一般冷軋鋼（gāng）片（piàn）的機械（xiè）性（xìng）能及近似的加工性，而（ér）且具有優越（yuè）的耐蝕性及裝飾性外觀（guān）。在電子（zǐ）產品、家電及（jí）家具的市場上（shàng）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 熱浸鍍鋅鋼（gāng）板SGCC 熱浸鍍鋅鋼卷是指將熱軋酸洗或冷軋後之半成品，經過清洗（xǐ）、退火，浸入溫度約460°C的溶融（róng）鋅槽中，而使鋼（gāng）片鍍上鋅層，再經（jīng）調質整平及化學（xué）處理而（ér）成。SGCC材料（liào）比SECC材料硬、延（yán）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（jīng）過（guò）冷加工能獲得很好的（de）拉力（lì）和硬度，彈性較好，多用於彈片（piàn）彈簧以及（jí）防（fáng）EMI。

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

鈑（bǎn）金工藝

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

通常，鈑金工藝最重要（yào）的（de）四個步驟是剪、衝/切/、折/卷，焊接，表麵處（chù）理等。

鈑金有時也作（zuò）扳金（jīn），這個詞來源於英文platemetal，一般是將一些金屬薄板通過手工（gōng）或模具衝壓使其產（chǎn）生塑性變形，形成（chéng）所希望的形狀和（hé）尺寸，並可進一步（bù）通過焊接或少量的（de）機（jī）械（xiè）加工形成更複雜的零件，比如家庭中常用的煙囪，鐵皮爐，還有汽（qì）車（chē）外殼都是鈑金件。

金屬板材加工就叫鈑金（jīn）加工。具體譬如利用（yòng）板材（cái）製作煙（yān）囪、鐵桶、油箱油壺、通風管（guǎn）道、彎頭大小頭、天圓地方、漏鬥（dòu）形等，主要工序是剪切、折彎扣邊、彎曲成型、焊接、鉚接等，需要一定幾何知識。

鈑金件就是薄板五（wǔ）金件，也就是可以通過衝壓，彎曲（qǔ），拉（lā）伸等手段來加（jiā）工的零件，一個大體的定義就是-在加工過程（chéng）中厚度不變的零件. 相對應的是鑄造件，鍛壓件，機械加工零件等，比如說汽車的外麵的鐵殼就是鈑金件，不（bú）鏽（xiù）鋼做的一些櫥具也是鈑金件。

現代鈑金工藝包括：燈絲電源繞組、激光切割、重型加工、金屬粘結（jié）、金屬拉拔、等離子切割、精密（mì）焊接、輥軋成型、金屬板材彎曲成型（xíng）、模鍛、水噴射切割、精密（mì）焊接等。

鈑金件的表麵處理也（yě）是（shì）鈑金加工過（guò）程非常重要的一環，因為它有防止零（líng）件生鏽，美化產品的（de）外觀等作用。鈑金件的表麵前處理的作用主要（yào）是去油汙，氧（yǎng）化皮，鐵鏽等，它為表麵後處理作準備，而後處理主要是噴（烤）漆，噴塑以及鍍防鏽層等。

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金件加工所需的數據（如（rú）展開圖，折（shé）彎線等）以及為（wéi）數控衝（chōng）床（CNC Punching Machine）/激光、等離子、水射流切割機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複合機（Combination Machine）以及數（shù）控折彎機（CNC Bending Machine）等提供數據。

工藝設計

在滿足產品的功能（néng）、外觀等（děng）要求下（xià），鈑金的設計應當保證衝壓工（gōng）序簡單、衝壓模具（jù）製作（zuò）容（róng）易、鈑金衝壓質量高、尺寸穩定等。詳細的鈑金設計指南可參考機械工業出版社出版的《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（chéng）

圖紙（zhǐ）到手後，根據展開圖及批量的不同選（xuǎn）擇不同落料方式（shì），其中有激光，數控衝床，剪板，模具（jù）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規則孔的加工，在邊（biān）緣會出（chū）現較大（dà）的毛刺，要進行後期去毛刺的處理，同時對工（gōng）件（jiàn）的精度有一（yī）定（dìng）的（de）影響；激光加（jiā）工無刀具限（xiàn）製（zhì），斷麵平整，適合（hé）異形工件（jiàn）的加工，但對於小工件加工耗時較長。在數控和激光旁放置工作台，利於（yú）板（bǎn）料放置在機器上進行加工，減少抬板的工作（zuò）量。

一些可以利（lì）用的邊料放置在指定的地方，為折彎時試模提供材料。在工件落料後，邊角、毛刺、接點要進行必要的修整（打（dǎ）磨處理），在（zài）刀具接（jiē）點處，用平銼刀進行修整（zhěng），對於（yú）毛刺較（jiào）大的工件（jiàn）用打磨機進（jìn）行修整，小內孔接點處用相對應的小銼（cuò）刀修整，以保證外觀（guān）的美觀，同時（shí）外形的修整也為折彎時（shí）定位作出了保證，使折彎時工件靠在（zài）折彎機上位置一致，保障同批產品尺寸（cùn）的一致。

在落料完成（chéng）後，進入下道工序，不同的工件根據加工的要求進（jìn）入相應的工序。有折彎，壓鉚，翻邊攻（gōng）絲，點焊，打凸包，段差，有（yǒu）時在折彎一兩道後要將螺母或螺柱壓好，其中有模具打凸包和段差的地方要（yào）考慮（lǜ）先加工，以免其它工序先加工（gōng）後會發生幹涉，不能完（wán）成需要的加（jiā）工。在上蓋或（huò）下殼上有卡勾時，如折彎後不能碰（pèng）焊（hàn）要在折（shé）彎之前加工好。

折彎時首先要根據圖紙上的尺寸，材料厚度確定折彎時用的刀具和刀槽，避免產品與刀具相碰撞引起變形是（shì）上模選用的關鍵（在同一個產品中，可能（néng）會用到不同型號的上模），下模（mó）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，折彎一般規律是先內後外，先小（xiǎo）後大，先特殊後（hòu）普通。有要壓死（sǐ）邊的（de）工件首先將工件折彎到30°—40°，然後用整平模將工件（jiàn）壓死。

壓鉚時，要考慮螺（luó）柱的高度選擇（zé）相（xiàng）同不同的模具，然（rán）後對壓力機的壓力（lì）進行（háng）調整，以保證螺柱和工件表麵平齊，避免（miǎn）螺柱（zhù）沒壓牢或壓出超過工件麵（miàn），造成工件報廢。

焊接有（yǒu）氬弧（hú）焊，點焊，二氧化碳保護焊，手工電弧焊等，點焊首先（xiān）要考慮工件焊接的位置，在批量生產時考慮做定位（wèi）工裝保證（zhèng）點焊位置準確。

為了焊（hàn）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與平板均勻接觸，以保證各（gè）點加熱的一致，同時也可以確定焊（hàn）接（jiē）位置， 同樣的（de），要進行焊接，要調好預壓時間，保壓時間，維持時間，休止時間，保證工件可以點焊（hàn）牢固。點焊後在工件表（biǎo）麵會出現焊疤，要用（yòng）平磨機進行處理，氬弧焊主要用於兩（liǎng）工件較大，又要連接（jiē）在一起時，或者一個工件的邊角處理，達到工件表麵的平整，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（hé）平磨（mó）機進行處理，特別（bié）是邊角方麵較多（duō）。

工（gōng）件在（zài）折彎，壓鉚等工序完成後要進行表（biǎo）麵處理，不同板材（cái）表麵的處理方式不同，冷板加（jiā）工後一般進行表麵電鍍，電鍍完（wán）後（hòu）不進行噴塗處理，采（cǎi）用的是進行磷化處理，磷化處理後要進行噴（pēn）塗處理。電（diàn）鍍板類（lèi）表（biǎo）麵清洗（xǐ），脫脂，然後進行噴塗（tú）。

不鏽鋼板（有鏡麵板，霧麵板（bǎn），拉絲板）是在折彎前進行可以進行拉絲處理，不用噴塗，如需（xū）噴塗要進行打毛處理；鋁板一般采用氧化處理，根據噴塗不同的顏色（sè）選擇不同的氧化底色，常用的有（yǒu）黑色和本色氧化；鋁板需噴塗的進行鉻酸鹽氧化處理（lǐ）後噴塗。

表麵前處理這樣做可以使（shǐ）清潔表麵，顯著（zhe）提高塗膜附（fù）著力，能成倍提高塗膜的耐蝕力。清洗的流程先清洗工（gōng）件，先將工件掛在（zài）流水線上，首先經過清洗溶（róng）液中（合金去油粉），然後進入清水中，其次經（jīng）過噴淋區，再經過烘幹區，最後（hòu）將工（gōng）件從流水線上（shàng）取下（xià）。

在表麵前處理（lǐ）後（hòu），進入噴塗工（gōng）序（xù），在工件要求裝配後噴塗時，牙或（huò）部分導電孔需保護（hù）處理，牙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，大批量的做定（dìng）位工裝來定位（wèi）保護，這樣噴塗時（shí）不會噴到工件內部（bù），在工件外表麵能看到的螺母（mǔ）（翻邊）孔處用螺釘保護，以免噴塗（tú）後工件螺（luó）母（翻邊）孔處需（xū）要回牙。

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（yào）噴塗的區域用耐高溫膠帶和紙片擋住，一些（xiē）露在外麵的螺母（螺柱）孔用螺釘或耐高溫橡膠（jiāo）保護。如工件雙麵噴（pēn）塗，用同（tóng）樣方法保護螺母（螺（luó）柱）孔；小工件用鉛絲或曲別針等（děng）物品竄在一起後噴塗；一些工件表麵要求高，在噴塗前要進行刮灰處理；一些工件在接地符處用專用耐高溫貼紙保護。在進行噴塗（tú）時，首先工（gōng）件掛（guà）在流水線上，用（yòng）氣管吹去表麵的粘上的（de）灰塵。進入噴塗區（qū）噴塗，噴完（wán）後順著流水（shuǐ）線進入到烘幹區，最後從流水線上取下噴（pēn）塗好的工件。其中還有（yǒu）手工噴塗和自動噴塗兩類，這樣采用（yòng）的工裝就不同了。

在（zài）噴（pēn）塗（tú）之後進入裝配工序，裝配前，要將原（yuán）來噴塗中用的保護貼紙撕去，確定零件內螺紋孔沒有被撒進漆或粉，在整個過（guò）程中，要戴（dài）上手套，避免手上灰塵附在工件上，有些工件還要用氣（qì）槍吹幹淨。裝配好之後就進入包裝環節了（le），工件檢查（chá）後裝入（rù）專用的包裝袋中進（jìn）行保護，一些沒有專用包裝的工件用氣泡膜等進行包裝，在包裝前先將氣泡膜裁（cái）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）量大的（de）可定做專用紙箱或（huò）氣泡袋、膠墊、托盤、木箱等。包裝（zhuāng）好後放入（rù）紙箱，然（rán）後在紙箱上（shàng）貼上相應成品（pǐn）或半成品標（biāo）簽。

鈑金件的質量除在生產製程中嚴格要求外，就是需要獨立於生產的品質檢驗，一是按圖紙嚴格把關尺寸，二（èr）是（shì）嚴（yán）格把關外觀（guān）質量，對尺寸不符者進行返修（xiū）或報廢處理，外觀不允許碰劃傷，噴塗後（hòu）的（de）色差、耐蝕性、附著力（lì）等進行檢驗（yàn）。這（zhè）樣可以找到展開圖錯（cuò）誤，製程中的不良習慣，製程中的錯誤，如數衝編（biān）程錯誤，模具（jù）錯誤等。