​鈑金加工工藝

鈑（bǎn）金

一種加（jiā）工（gōng）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則（zé）定（dìng）義，可以將其定義（yì）為：鈑金是針對金屬薄板（通常在6mm以下）一種綜（zōng）合冷加工（gōng）工藝，包括剪、衝/切/複（fù）合、折、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。

工藝特點（diǎn）

鈑金具有重量輕、強度高、導電（能夠用（yòng）於電（diàn）磁屏蔽）、成本低、大規模量產性能好（hǎo）等特點，在電子（zǐ）電器、通信、汽車工業、醫療器械等領域（yù）得到了（le）廣泛應用，例如在（zài）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，鈑金件的設計變成了產（chǎn）品開發過程中很重要的一環，機械工程師（shī）必須熟練（liàn）掌握鈑金件（jiàn）的（de）設（shè）計技巧，使得（dé）設計的鈑金既滿足產品的功能和外觀等要求，又能使得衝（chōng）壓模具製造簡單、成本低。

主要用途

適合於衝壓加工的鈑金材料非常（cháng）多，廣（guǎng）泛應用於電子電器行（háng）業（yè）的（de）鈑金材料包括：

⒈ 普通冷軋板（bǎn） SPCC SPCC是指鋼錠（dìng）經過（guò）冷軋機連續軋製成要求厚度的鋼板卷料或片料。SPCC表麵沒有任何的防護，暴露在空氣中極易被氧化（huà），特別是（shì）在潮濕（shī）的（de）環境中氧化速度（dù）加快，出現暗紅色的鐵鏽，在使用時表麵要噴漆、電鍍或者其（qí）它防護。

⒉ 鍍鋅鋼板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（xǐ）、電鍍及各（gè）種後（hòu）處理製程後，即成為（wéi）電鍍（dù）鋅產品。SECC不但具有一般冷軋鋼片的機械性能及近似的加工性，而且具（jù）有優越的耐（nài）蝕性及裝飾性外觀。在電子產品、家電（diàn）及家具的市場上具有很大的競爭（zhēng）性及取代性。例如電（diàn）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（zhǐ）將熱軋（zhá）酸洗或冷軋後之半成品，經過清洗、退火，浸入溫度約（yuē）460°C的溶融鋅槽中（zhōng），而使鋼片鍍上鋅層（céng），再經調質整平及化（huà）學處（chù）理而成。SGCC材料比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（xiù）鋼SUS301 Cr（鉻）的含量較SUS304低，耐蝕（shí）性較（jiào）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（dàn）簧以（yǐ）及防EMI。

⒌ 不鏽鋼SUS304 使用最廣泛的不（bú）鏽鋼之一，因含Ni（鎳）故比含Cr（鉻（gè））的鋼較富有耐蝕性、耐熱性（xìng），擁（yōng）有（yǒu）非（fēi）常（cháng）好的機械性能，無熱處理硬化現象（xiàng），沒有（yǒu）彈性（xìng）。

鈑金工藝（yì）

鈑金工藝（yì）一般（bān）來說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（zhù）設備如：開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機等。

通常，鈑金工（gōng）藝最重要的四個步（bù）驟是剪（jiǎn）、衝（chōng）/切/、折/卷，焊接，表麵處理等。

鈑金有（yǒu）時也作扳金，這個詞來源於英文（wén）platemetal，一般是（shì）將一些金屬薄板通過手（shǒu）工或模具衝壓使其產生塑性變形（xíng），形成所希望的（de）形狀和尺寸，並可進一步通過焊接（jiē）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，鐵皮爐，還有汽車（chē）外殼（ké）都（dōu）是鈑金件。

金屬板材加工就叫鈑（bǎn）金加（jiā）工。具（jù）體譬（pì）如利用板（bǎn）材製作（zuò）煙（yān）囪、鐵桶（tǒng）、油箱油壺、通風管道、彎頭大（dà）小頭、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（xū）要一定幾何（hé）知識。

鈑（bǎn）金件就是薄（báo）板五金件，也就是可以通過衝（chōng）壓，彎曲，拉伸等手段來加工的（de）零件，一（yī）個大（dà）體的定義就是-在（zài）加工過程中厚度不（bú）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（shuō）汽（qì）車的（de）外麵的鐵殼就是鈑金件，不鏽鋼做的一些櫥（chú）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、金（jīn）屬拉拔、等離子切割、精（jīng）密焊接、輥軋成型、金屬（shǔ）板材彎曲成型、模鍛、水噴射切割、精密焊接（jiē）等。

鈑金件的表麵處理也是鈑金加工過程非常重要的一環（huán），因為它有防止零件生鏽，美化產品（pǐn）的外觀等作用。鈑金（jīn）件的表（biǎo）麵前處理的作用主要是去油（yóu）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（xiàng），主要是通過對3D圖形（xíng）的編輯而得到板金件加工所需的（de）數據（如展開圖，折（shé）彎線（xiàn）等（děng））以及為數控衝床（CNC Punching Machine）/激光、等離子、水（shuǐ）射流切割機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複（fù）合機（Combination Machine）以（yǐ）及數控折（shé）彎機（CNC Bending Machine）等提（tí）供數據。

工藝設計

在滿足產品的功能、外觀等要求下，鈑金的設計應當保證衝壓工序簡單（dān）、衝壓（yā）模具製作容易、鈑金衝壓質（zhì）量高、尺寸穩定等。詳細的鈑金（jīn）設計指南可參考機械（xiè）工業出版社出版的《零件結構設計工藝性》和《麵向製造和裝（zhuāng）配的產品設（shè）計指南》。

過程

圖紙到手後，根據展開圖及批量（liàng）的不同選擇不同落料方（fāng）式，其中（zhōng）有激光，數控衝床，剪板，模具等方式（shì），然後根據圖紙做出相應的展開。數控衝床受刀具方麵的影響，對於一些異形工件和不規則孔的加工（gōng），在邊緣會出現較（jiào）大的毛刺，要進行後（hòu）期（qī）去毛刺的處理，同時對工件的精度有（yǒu）一定的影響；激光加工無刀具（jù）限製（zhì），斷麵平（píng）整，適合異形工件的加工（gōng），但對於小（xiǎo）工件加工（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進行加工，減少抬板的工作量。

一些可以（yǐ）利用的邊料放置在指定的地方，為折彎時試（shì）模提供材料（liào）。在工（gōng）件落料後，邊角、毛刺、接點要進行必要的修整（打磨處理（lǐ）），在刀具接點處，用平銼刀（dāo）進行修整，對於（yú）毛刺較大的工件（jiàn）用打磨機進行修整，小內（nèi）孔接點處用相對應的小銼刀修整，以保證外觀的美觀，同時外形的修整也為折彎時定（dìng）位作出了保證，使折彎時工件靠在折彎機上位置一致，保障（zhàng）同批產品尺寸的一致。

在（zài）落料完成後，進入下道工序，不同（tóng）的工件根據加工（gōng）的要求進入相應的工（gōng）序。有折彎，壓鉚，翻邊攻絲，點焊，打凸（tū）包（bāo），段差，有時在折彎一兩道後（hòu）要將螺母或螺柱壓好，其中有模具打凸包和段差的地方要考慮先加工，以（yǐ）免其它工序先加工後會發生幹涉，不能完成（chéng）需要的加工。在上（shàng）蓋（gài）或下殼上有卡勾時，如折彎後不（bú）能碰焊要在折彎之前（qián）加工好。

折彎時首先要根據圖紙上的尺寸，材料厚（hòu）度確定折（shé）彎時用（yòng）的刀具和刀槽，避免產品與刀（dāo）具相碰撞（zhuàng）引（yǐn）起變形是上模選用的關（guān）鍵（在同一個（gè）產品中，可能會用到（dào）不同型號的上（shàng）模），下模的選用根據板材的厚度來確定。其次（cì）是確定折彎的先（xiān）後順序，折（shé）彎（wān）一般規律是先內後外，先小後大，先特殊後普通。有要壓（yā）死邊（biān）的工件首先將工件（jiàn）折（shé）彎到30°—40°，然後用（yòng）整平模（mó）將（jiāng）工件壓死。

壓鉚時，要考慮（lǜ）螺柱的高（gāo）度選擇相同不同的模具，然後對壓力機（jī）的壓力進行（háng）調整（zhěng），以（yǐ）保證（zhèng）螺柱和工件表（biǎo）麵平齊，避免螺柱沒壓牢（láo）或壓出超過工件麵，造成工（gōng）件報廢。

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

為了焊接牢固，在要焊接的工件上打凸點（diǎn），可以使凸點在通電焊接（jiē）前與平板均勻接觸，以保證各點加熱的一致，同時也可以確定焊接位置， 同樣的，要進行焊（hàn）接，要調好預壓時間，保壓時間，維持時間，休止時間（jiān），保證工件（jiàn）可以點焊（hàn）牢固。點焊後在（zài）工（gōng）件表麵會出現焊疤，要用平磨（mó）機進行處（chù）理，氬弧焊主要用於兩工件較大，又要連（lián）接在一（yī）起時，或者一個工件（jiàn）的邊角處（chù）理，達到工件（jiàn）表麵的（de）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平磨機進（jìn）行處理，特別是邊角方麵較多。

工件在（zài）折彎，壓鉚等工序完成後要進行（háng）表麵處理，不（bú）同板材表麵（miàn）的處理方式不同，冷板加工後一（yī）般進行表麵電鍍，電鍍完後不進行噴塗處理，采（cǎi）用的是進行（háng）磷化處理，磷化處（chù）理後要進（jìn）行噴塗處理。電鍍板類表麵清洗，脫脂（zhī），然後進行噴塗。

不鏽鋼板（有鏡麵板，霧麵板，拉絲板）是在折彎前（qián）進（jìn）行可（kě）以進行拉絲處理（lǐ），不用噴（pēn）塗，如需噴塗要進行打毛（máo）處理；鋁板一般采用氧（yǎng）化處理，根據噴塗（tú）不同（tóng）的顏色選擇不同的氧（yǎng）化底色，常用的（de）有黑色和（hé）本色氧化；鋁板（bǎn）需噴塗的（de）進行鉻酸鹽氧化處理後（hòu）噴塗。

表麵前處理這樣做可（kě）以使（shǐ）清（qīng）潔表麵，顯著（zhe）提高塗膜附著力，能成倍提高塗膜的耐蝕力。清洗的（de）流程先清洗工件，先將工件（jiàn）掛在流水線上，首先經過清洗溶液中（合金去油粉（fěn）），然後進入清（qīng）水中，其次經過噴淋區，再經過烘幹區，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，在工件要求裝配後噴塗（tú）時，牙或部分導電孔需保護處（chù）理（lǐ），牙孔可插入軟（ruǎn）膠棒或擰入螺釘，需導電保護的要用高溫（wēn）膠帶貼上，大批（pī）量的做定位工裝來定位保護，這樣噴（pēn）塗時不（bú）會噴（pēn）到工件內（nèi）部（bù），在工（gōng）件外（wài）表麵能（néng）看到的螺母（mǔ）（翻邊）孔處用螺釘保護，以免噴塗後（hòu）工件螺母（翻邊）孔處需要回牙。

一些批量大的工件還用到工裝保護；工件不裝配噴塗時，不需要噴塗的區域用耐高溫膠帶和紙片擋住，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（jiàn）雙麵（miàn）噴塗，用同樣方法保護螺母（螺柱）孔（kǒng）；小工件用（yòng）鉛（qiān）絲或曲別針等物品竄在一起後（hòu）噴塗；一些工件（jiàn）表麵要求高，在（zài）噴塗前要進行刮灰處理；一些（xiē）工件在接地符處用專用耐高溫（wēn）貼（tiē）紙保護。在進行噴塗（tú）時，首先（xiān）工件掛在流水（shuǐ）線上，用氣管吹去表（biǎo）麵的粘上的灰塵。進入（rù）噴塗區噴塗，噴完後順著流水線進入到烘幹區，最後從流水線上取下噴塗好的工件。其中還（hái）有手工噴塗（tú）和自動噴塗兩類，這樣采用（yòng）的工裝就不同了。

在噴塗之後進入裝配工序，裝（zhuāng）配前，要將原來噴塗中用的保護貼（tiē）紙撕去，確定零（líng）件內螺紋孔沒有被撒（sā）進漆或粉，在整個（gè）過程中，要戴上手套，避（bì）免手上灰塵附在工件上，有些工件還要用氣槍吹幹（gàn）淨。裝配好之後就（jiù）進入包（bāo）裝環節了，工件檢（jiǎn）查後裝入專用的包裝袋中進行保護，一些沒有專（zhuān）用包裝的工件用氣泡膜等進行包（bāo）裝，在包裝前先將氣泡膜裁成可以（yǐ）包裝（zhuāng）工件的大小，以免一（yī）麵包裝一麵裁，影響加工速（sù）度；批量大的可定做專用紙（zhǐ）箱或氣泡袋、膠墊、托盤（pán）、木（mù）箱等（děng）。包裝好後放（fàng）入（rù）紙箱，然後在紙箱上貼上相應成品或半成品標簽。

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