​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義（yì）。根據國外某專業期刊上的一則定義，可以將其定（dìng）義為：鈑金是針（zhēn）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。其顯著的特征就是同一零件厚度一（yī）致。

工藝特點（diǎn）

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，例如在電腦機箱、手機、MP3中，鈑（bǎn）金是必不可少的組成部分（fèn）。　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程（chéng）中很重要的一（yī）環，機械工程師必須熟練掌握鈑金件的設計技巧，使得（dé）設計的鈑金既滿足產品的功能和外觀等（děng）要求，又能使（shǐ）得衝壓模具製造簡單、成（chéng）本低。

主要用途

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

⒈ 普通冷軋板 SPCC SPCC是指鋼（gāng）錠經過冷軋機連續軋製成要求（qiú）厚度的鋼板卷料或片料。SPCC表麵沒有任何的（de）防護，暴露在空氣中極易被氧化，特（tè）別（bié）是在潮濕的環境中氧化速度（dù）加快，出現暗紅（hóng）色的鐵鏽，在使用時表麵要噴漆、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，在連續電鍍鋅產線經過脫脂（zhī）、酸洗、電（diàn）鍍（dù）及各種後處理製程後，即成為電（diàn）鍍鋅產品。SECC不但具有一般冷軋鋼片的機械性能及近似的加（jiā）工性，而且具有優越的（de）耐蝕性（xìng）及裝飾性外觀。在電子產品、家（jiā）電及家具（jù）的（de）市場上具有很大的競（jìng）爭性及取（qǔ）代性。例如電腦機箱普遍使用的（de）就是SECC。

⒊ 熱浸鍍鋅鋼板（bǎn）SGCC 熱浸鍍鋅鋼卷是（shì）指（zhǐ）將熱軋（zhá）酸洗或（huò）冷軋後之（zhī）半成品，經過清洗、退火，浸入溫度約460°C的溶融鋅槽（cáo）中，而（ér）使鋼片鍍上（shàng）鋅層，再經調質整平及化（huà）學處理而成。SGCC材（cái）料比SECC材料硬、延展性差（避免（miǎn）深抽設計）、鋅層較厚（hòu）、電焊性（xìng）差。

⒋ 不鏽鋼（gāng）SUS301 Cr（鉻）的含量較SUS304低，耐蝕性較差，但經過冷加工（gōng）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（gāng）SUS304 使（shǐ）用最廣泛的不鏽鋼之一，因含Ni（鎳）故比含Cr（鉻）的鋼較（jiào）富（fù）有耐蝕性、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。

鈑金（jīn）工藝（yì）

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

通常，鈑金工藝最（zuì）重要的四個步（bù）驟是剪（jiǎn）、衝/切/、折/卷，焊接，表麵處理（lǐ）等。

鈑金有（yǒu）時也作扳金，這個詞來源（yuán）於英文platemetal，一般是將一些金屬（shǔ）薄板通過手工或模具衝壓使其產生塑性（xìng）變形，形（xíng）成所希望的形狀（zhuàng）和尺寸，並可進一步通（tōng）過焊接或少（shǎo）量的機（jī）械加工形成更複雜的零件，比如家庭中常用的煙囪，鐵皮爐（lú），還有汽車外殼都是鈑金件。

金（jīn）屬板材加工就叫鈑金加工。具體譬如利用板材製作煙（yān）囪、鐵（tiě）桶、油箱油壺、通風管道、彎頭大小頭、天圓地方、漏鬥形等，主要（yào）工序是剪切（qiē）、折彎扣邊、彎曲成型、焊接、鉚接等，需要一定幾何知識。

鈑金件就是薄板五金件，也就是可以通過衝壓，彎曲，拉伸等手（shǒu）段來加工的零（líng）件，一個大體的定義（yì）就是-在加工過程中厚度不變的零件. 相對（duì）應的是鑄造件，鍛壓件，機械加工零件等（děng），比（bǐ）如說汽車（chē）的外麵的鐵殼就是鈑金件，不鏽鋼做（zuò）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（jī）光（guāng）切割、重型加工、金（jīn）屬粘結、金（jīn）屬拉拔（bá）、等（děng）離子切割、精密焊接、輥軋成型、金屬板材彎曲成型、模鍛、水噴射切（qiē）割、精密焊接等。

鈑金件的表麵處理也（yě）是鈑金加工過程非常（cháng）重要的一環，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要（yào）是去油汙，氧化皮，鐵鏽等，它為表麵後處理作準備，而後處理主要（yào）是（shì）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，主要是通過對3D圖形的編輯而得到板金件加工所需的數據（如展開圖，折彎線等）以及為數控衝床（CNC Punching Machine）/激（jī）光、等離子、水（shuǐ）射流切割機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複合（hé）機（Combination Machine）以及數控折彎機（jī）（CNC Bending Machine）等提供數據（jù）。

工藝設計

在滿足產品的功能、外觀（guān）等要求下，鈑金的設計應當保證衝壓工序簡單、衝壓模具製作容（róng）易（yì）、鈑金衝壓質（zhì）量高、尺（chǐ）寸（cùn）穩定等。詳細的鈑金設計指南可參（cān）考機械工業出版社出版的《零件結構（gòu）設計工藝性》和《麵向（xiàng）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選（xuǎn）擇不同落料方式，其中有激光，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（jù）方麵的影響，對於一些異形工件和不規則孔的加工，在邊緣會出現較大的毛（máo）刺（cì），要進行（háng）後期去（qù）毛刺的處理，同時對工件的精度有一定的影響；激光加工（gōng）無（wú）刀具限製，斷麵（miàn）平整（zhěng），適合異形（xíng）工（gōng）件的加工，但對於（yú）小工件加工耗（hào）時較（jiào）長（zhǎng）。在數（shù）控和激光旁放置工（gōng）作台，利於板料（liào）放置在機器上進行加工，減少抬板的工作量。

一（yī）些可以利用的邊料放置在指定的地方，為折彎時試模（mó）提供材（cái）料（liào）。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），在刀具（jù）接點處，用平銼刀進行修整，對於毛刺較大的工件用打磨機進行修整，小內孔接點（diǎn）處用相對應（yīng）的小銼刀修整，以（yǐ）保證外觀的美觀，同時外形的（de）修整也為折彎時定位作出了保（bǎo）證，使折彎時工件（jiàn）靠在折（shé）彎機上位置一致，保障同批產品（pǐn）尺寸的（de）一致。

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（jìn）入相應的工序。有折彎（wān），壓鉚，翻邊攻絲，點焊，打凸包，段差，有時在折彎一兩（liǎng）道後要將螺母或螺柱壓好，其（qí）中有模具打凸（tū）包和段差的地方要考慮先加工，以免其它工序先加工後會發生幹涉（shè），不（bú）能完成需要的加工。在上（shàng）蓋或下（xià）殼（ké）上有（yǒu）卡勾時，如折彎（wān）後不能（néng）碰焊要（yào）在折彎（wān）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（yǐn）起變形是上模選（xuǎn）用的關鍵（在同一個產品中，可能會用到（dào）不同型號的上（shàng）模），下模的選用（yòng）根據板材的（de）厚度來確定（dìng）。其次是確定折彎的先（xiān）後順序（xù），折彎一般規律是先內後外，先小後大，先特（tè）殊後普通。有要壓死邊的工件首先將（jiāng）工件折彎到30°—40°，然（rán）後用整（zhěng）平模（mó）將工件壓死。

壓鉚時，要考（kǎo）慮螺柱（zhù）的高度選（xuǎn）擇相同不同的模具，然後對壓力機的壓力進（jìn）行（háng）調整，以保證螺柱（zhù）和工件表麵平齊，避免螺柱沒壓牢（láo）或壓出超過工件麵，造成工件報廢。

焊接（jiē）有氬弧（hú）焊，點焊，二氧（yǎng）化碳保護焊，手工電弧（hú）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工裝保證點焊位置準確。

為了焊接牢（láo）固，在要焊（hàn）接的工（gōng）件上打凸點，可以使凸點在通電焊接前與平板均勻接觸，以（yǐ）保證各（gè）點加熱的一致，同時也可以確定焊接位置， 同樣的，要（yào）進行焊接，要調好預壓時間，保壓時間，維持時（shí）間，休止時間，保證工件可以點焊牢固。點焊後在工件表麵會出現焊疤，要（yào）用平磨機進行處理，氬（yà）弧焊（hàn）主要用（yòng）於（yú）兩工件較大，又要連接在一起時，或者（zhě）一個工件的（de）邊角處（chù）理（lǐ），達到工件表麵的平整，光（guāng）滑。氬弧焊時產生的熱量（liàng）易使工件變形，焊接（jiē）後要（yào）用打磨機和平磨（mó）機進行處理，特別（bié）是邊（biān）角方麵較多。

工件在折彎，壓鉚等工序完成（chéng）後要進行（háng）表麵處理，不同板材（cái）表麵（miàn）的處理方式不同，冷板加（jiā）工後（hòu）一般進行表麵電鍍，電鍍完後不進行（háng）噴塗處（chù）理，采用（yòng）的是進行磷化處理，磷化處理後要進（jìn）行噴塗處（chù）理。電鍍板類表麵清洗，脫脂，然後進行噴塗。

不鏽鋼板（bǎn）（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，不用噴塗，如需噴塗要進行打毛（máo）處理；鋁板一般（bān）采（cǎi）用氧化處（chù）理，根（gēn）據（jù）噴塗不同的顏色選擇不同的氧化（huà）底色，常用的有黑色和本色氧化；鋁板需噴（pēn）塗的進行鉻酸鹽氧化處理後噴塗。

表麵前處理這樣做（zuò）可以（yǐ）使清潔表麵，顯著提高塗（tú）膜（mó）附著力，能（néng）成倍提高塗膜的（de）耐蝕（shí）力。清洗的流（liú）程先清洗工件，先將工件掛在流水線上，首先經過清洗溶（róng）液中（合金去油（yóu）粉），然後（hòu）進入清水中，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（miàn）前處理後，進入噴塗工序，在工件要求裝配後噴塗時，牙（yá）或部分導電孔需保護處理，牙孔可（kě）插入軟膠棒或擰入螺釘，需導電保護的要用（yòng）高溫膠帶貼上，大批量的做（zuò）定位工裝來定（dìng）位保護（hù），這樣噴塗時不（bú）會噴到工件內部，在工件外表麵能（néng）看到（dào）的螺母（翻邊）孔處用螺釘保護，以（yǐ）免噴塗後工件螺母（翻邊）孔處需要（yào）回牙。

一些批量大的工件（jiàn）還用（yòng）到工裝（zhuāng）保護；工件不裝配噴塗時，不需要噴塗（tú）的區域用（yòng）耐高溫膠帶和紙（zhǐ）片擋住，一些露在外麵的螺母（螺柱）孔用（yòng）螺釘或耐高溫橡膠保護（hù）。如工件雙麵噴塗，用同樣方（fāng）法保護螺母（螺柱）孔；小工件用鉛絲或曲別針（zhēn）等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（chù）理；一些工件在接地（dì）符處用專用耐高溫貼紙保護。在進（jìn）行（háng）噴塗時（shí），首先（xiān）工件掛在流水線上，用氣管吹去表麵的粘上的灰塵。進入噴塗區噴塗，噴（pēn）完後順著流水線進（jìn）入到烘幹區，最後從流水線上取下噴塗好的工件。其中還有手工噴塗和（hé）自動噴塗（tú）兩類（lèi），這樣采用的工裝就不同了。

在噴塗之後進入裝配工序，裝配前，要將原（yuán）來噴（pēn）塗中用的保護貼紙撕去，確定零件內螺紋孔（kǒng）沒有被撒進漆或粉，在整個過程（chéng）中，要戴上手套，避免手上灰塵附在工件上，有些工件還要用氣槍吹幹（gàn）淨。裝配好之後就進入包裝環節了，工件檢查後裝（zhuāng）入（rù）專用的（de）包裝袋中進行保（bǎo）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成可以包裝工件的大小，以免一麵包裝一麵（miàn）裁，影響加工速度；批量大的可定做專用紙箱（xiāng）或氣泡袋、膠墊、托盤、木箱等。包裝好後放入紙箱，然後在紙箱上貼上相（xiàng）應成品或半成品標簽。

鈑金件的質量除在生產（chǎn）製程中嚴格要求外，就是需要獨立於生產的（de）品質檢驗，一是按圖紙嚴格把關尺（chǐ）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（yàng）可以找到展開圖錯誤，製程中的不（bú）良習慣，製程（chéng）中的錯誤，如（rú）數衝編程錯誤，模具錯誤等。