​鈑金加工工藝

鈑金

一（yī）種加工工藝（yì），鈑金至今為止尚未有一個比較完整的定（dìng）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（báo）板（通（tōng）常在6mm以（yǐ）下）一種（zhǒng）綜合冷加工工藝，包括剪、衝/切/複（fù）合（hé）、折（shé）、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（dù）一致。

工藝特點

鈑金具有重量輕、強度高、導電（能夠用於電磁屏蔽（bì））、成本低、大規模量產性能好等特點，在電子電器、通信（xìn）、汽車工（gōng）業、醫療器械等領域得到了廣泛（fàn）應用，例如在電腦機箱、手機、MP3中，鈑金是必不可（kě）少的組成（chéng）部分（fèn）。　隨著鈑（bǎn）金（jīn）的應用（yòng）越來越廣泛，鈑金件的設計變成了產品開（kāi）發過（guò）程中很重（chóng）要的（de）一環，機械工程（chéng）師必（bì）須熟練掌握鈑金件的設計技巧，使得設計的鈑金既滿足（zú）產（chǎn）品（pǐn）的功能和外觀等要求，又能使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（de）鈑金（jīn）材料非常多，廣（guǎng）泛應用於電子電器行（háng）業的鈑金材料包括：

⒈ 普（pǔ）通冷軋板 SPCC SPCC是指鋼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（rèn）何的防護（hù），暴露在空氣中極易被氧化，特別（bié）是在潮濕的環境中氧化速度加快，出現暗紅（hóng）色（sè）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（zài）連續電鍍鋅產（chǎn）線經過脫脂、酸洗、電鍍及各種後（hòu）處理製程後，即成（chéng）為電鍍鋅產品。SECC不但具有一般（bān）冷軋鋼片的機械性能及近似的加工性，而且（qiě）具（jù）有（yǒu）優越的耐蝕性及裝飾性外觀。在電子產品、家電（diàn）及家具的市（shì）場上具有很大的競爭性及（jí）取代性。例如電（diàn）腦機箱（xiāng）普（pǔ）遍使用的就是SECC。

⒊ 熱（rè）浸鍍鋅（xīn）鋼板SGCC 熱浸鍍鋅鋼卷（juàn）是指（zhǐ）將熱軋酸洗或冷軋（zhá）後（hòu）之半成品（pǐn），經過清洗、退火，浸入溫（wēn）度約460°C的溶融鋅（xīn）槽中（zhōng），而使鋼片鍍上鋅（xīn）層，再經調（diào）質整平及化學處理而成。SGCC材料比SECC材料硬、延展性差（避（bì）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（shí）性（xìng）較差，但經過冷（lěng）加工能獲得（dé）很好的拉（lā）力（lì）和硬度，彈性較好，多用於彈片彈簧以及防EMI。

⒌ 不鏽鋼（gāng）SUS304 使用最廣泛的（de）不鏽鋼之一，因（yīn）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（xìng）能，無熱處理硬化現象，沒有彈性。

鈑金工藝

鈑金工藝一般來說基本設備包括剪板機（jī）（Shear Machine）、數控衝床（chuáng）（CNC Punching Machine）/激光（guāng）、等離子、水射流切割機（Cutting Machine）、折彎機（Bending Machine）、鑽床以及各種輔助（zhù）設備如：開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機等。

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

鈑金有時（shí）也作扳金，這個詞來（lái）源於英文platemetal，一般是將（jiāng）一些金屬薄板通過手工或模具衝壓使（shǐ）其產生（shēng）塑性變形，形成所希望的形（xíng）狀和尺寸，並可進一步通過焊接或少量的機械加工（gōng）形成更複雜的零件，比如家（jiā）庭中常用（yòng）的煙囪，鐵皮爐，還有汽車外殼都是鈑金件。

金屬板材加工就叫鈑金加工。具（jù）體譬如利用板材製作煙囪、鐵桶、油（yóu）箱油壺、通（tōng）風管道、彎頭大小頭、天圓地方、漏（lòu）鬥形等，主要工（gōng）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（báo）板五金（jīn）件，也就是（shì）可以通過衝壓，彎曲，拉（lā）伸等手段來加工的零（líng）件（jiàn），一個大體（tǐ）的定義就是-在加工過程中厚度不變（biàn）的零件. 相（xiàng）對應的是鑄造件，鍛壓件，機械加工零件等（děng），比如說汽車的（de）外麵的鐵殼就是鈑金件，不鏽鋼做的一些櫥具也是（shì）鈑金件。

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

鈑金件（jiàn）的表麵處（chù）理（lǐ）也是（shì）鈑金加工過程非常重要的一環（huán），因為它有防止零件生鏽，美化產品的外（wài）觀等作（zuò）用（yòng）。鈑金件的表麵前處理的作用主要是去油汙，氧化皮，鐵鏽（xiù）等，它（tā）為（wéi）表麵後處理作準備，而後處理（lǐ）主要是噴（烤（kǎo））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（bǎn）金（jīn）件一項，主要是通（tōng）過對3D圖形的編（biān）輯而得到（dào）板金件加工所（suǒ）需的數據（如展開（kāi）圖，折彎線等）以及（jí）為數控衝床（CNC Punching Machine）/激（jī）光、等離子、水射流切（qiē）割（gē）機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複合機（Combination Machine）以及數控折彎機（CNC Bending Machine）等提供數據。

工藝設計

在滿足產品（pǐn）的功能、外觀等要求（qiú）下，鈑金的設計應當保證（zhèng）衝壓工序（xù）簡單、衝壓（yā）模（mó）具製作容易、鈑金衝壓質量高、尺寸穩定（dìng）等。詳細的鈑（bǎn）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《麵向製造和裝配的產品設計（jì）指南》。

過程

圖紙到手後，根（gēn）據（jù）展開圖及批量的不同選擇不同落料方（fāng）式，其（qí）中有激光，數控（kòng）衝床，剪板，模具等方式，然後根據圖紙做出相應的展（zhǎn）開。數控衝床受刀具方麵的影響，對於一些異形工件和不（bú）規則孔的加工，在邊緣會出現較大（dà）的毛刺，要進行後期去（qù）毛刺的處理，同時對工件（jiàn）的（de）精度（dù）有一定的影響；激光加工無刀（dāo）具限製，斷麵平整，適合異形（xíng）工件的（de）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，利於板料放置在機器上進行加工，減少抬（tái）板的工作量。

一（yī）些可以利用的邊料放置在指定（dìng）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（打磨處理），在刀具接點處，用平銼刀進行修整，對（duì）於毛刺較大（dà）的工件用打磨機進行修整，小內孔接（jiē）點處用相（xiàng）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位（wèi）作出了保證，使折彎時工件靠在折彎機上（shàng）位置一致，保障（zhàng）同批（pī）產品尺寸的一致。

在（zài）落料（liào）完成後，進入下道工序，不同的工件根據（jù）加工的要求進入相應（yīng）的工序。有折彎，壓鉚，翻（fān）邊攻絲，點焊，打凸包，段差，有時在折彎（wān）一兩道後要（yào）將螺母或螺柱壓好，其中有模具打（dǎ）凸（tū）包和段差的地方要（yào）考慮先加工（gōng），以免其它工序先加工後會發（fā）生幹（gàn）涉，不能（néng）完（wán）成（chéng）需要的加工（gōng）。在上（shàng）蓋或下殼上有（yǒu）卡勾時，如（rú）折彎後不能碰焊要在折彎之前加工好。

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上（shàng）模選用的關鍵（jiàn）（在（zài）同一個產品中，可能會用到不同型號的上模），下模的選用根據板材的厚度來確定。其（qí）次（cì）是確定折彎的先後（hòu）順序，折彎（wān）一（yī）般規律是先內後外，先（xiān）小後大，先特殊後普通。有要壓死邊的工件首先將工件折彎到30°—40°，然後用整平模將工件壓死。

壓鉚時，要考慮螺（luó）柱的高度（dù）選擇相同不（bú）同的（de）模具，然（rán）後對壓（yā）力機的壓力（lì）進行調整，以保證螺柱和工件表麵平齊，避免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（hàn），點焊（hàn），二氧化碳保護焊，手（shǒu）工電弧焊等，點焊首先要考慮工件焊接的位置，在（zài）批量生產時考（kǎo）慮做定位工裝保證點焊位置（zhì）準確。

為了焊接（jiē）牢固，在要焊接（jiē）的工件上打凸點，可以使凸點在（zài）通電焊接前與平板均勻接觸，以保證各點加熱的（de）一致，同時（shí）也（yě）可以確定（dìng）焊接位（wèi）置， 同樣的，要進行焊接，要調好預壓時間，保（bǎo）壓時間，維持時間，休止時間，保證工件可以點焊牢固。點焊後在工件（jiàn）表麵會出現焊疤，要用平磨機進行處理（lǐ），氬弧焊主要用（yòng）於兩工件較大，又要連接在一起（qǐ）時，或者一（yī）個工件的邊（biān）角（jiǎo）處理，達到工件（jiàn）表（biǎo）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）平磨機進行處理，特別是邊角方麵較多。

工（gōng）件在折彎，壓鉚等工（gōng）序完成後要進行表麵處理，不同板材表麵的處理（lǐ）方式不同，冷板加工後一般進行表麵電鍍，電（diàn）鍍完後（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。電鍍板類表麵清洗，脫（tuō）脂，然後（hòu）進行噴塗（tú）。

不鏽（xiù）鋼板（有鏡麵板，霧麵板，拉（lā）絲板）是在折彎前進行（háng）可以進行拉絲（sī）處理，不用噴塗，如需噴（pēn）塗（tú）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選擇不同（tóng）的氧化底色，常用的有黑色和本色氧化（huà）；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清潔表（biǎo）麵，顯（xiǎn）著提高塗膜附著（zhe）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）洗溶液中（合金去（qù）油粉），然後進入清水中（zhōng），其次經過噴淋區，再經過烘幹區，最後將工件從流水線（xiàn）上取下。

在表麵前處理後（hòu），進入噴塗工序，在工件要求裝配後噴塗時，牙或部分導電孔需保護處理，牙孔可插入軟膠（jiāo）棒或擰入螺（luó）釘，需導（dǎo）電保護的要用高溫膠帶貼上，大批量（liàng）的做定位工裝（zhuāng）來定位保護，這樣（yàng）噴塗時不會噴到工件內部，在工件外表（biǎo）麵能看到的螺母（翻邊）孔處用螺釘保護，以免（miǎn）噴塗後（hòu）工件螺母（翻邊）孔處需要回牙（yá）。

一些批量（liàng）大的工件還用到工裝保護；工件不裝配噴（pēn）塗時，不需要（yào）噴塗的（de）區域用耐高（gāo）溫膠帶和紙片擋住（zhù），一些露（lù）在外麵的螺母（螺柱）孔用螺釘或耐（nài）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；一些工件表麵要求高，在噴塗前要進行刮灰處理（lǐ）；一（yī）些工件（jiàn）在（zài）接地符處用專用（yòng）耐（nài）高溫貼紙（zhǐ）保護。在進行噴塗時，首（shǒu）先工件掛在流水線（xiàn）上，用氣管吹去表麵的粘上的灰塵。進入噴塗區噴塗，噴完後順著流水線進入到烘幹區，最後從（cóng）流水線上取下噴塗好的工件。其中還有手工噴塗和自動噴塗兩類，這樣采（cǎi）用的工裝就不同了。

在噴塗（tú）之後進入裝配工序，裝配前，要將原來（lái）噴塗中用的（de）保護貼紙撕去，確定零件內螺紋孔沒有被撒進（jìn）漆（qī）或粉，在整個過程中，要戴上手套，避免手上灰塵附在工件上，有些工件還要用（yòng）氣槍吹幹淨。裝配好之後（hòu）就（jiù）進入包裝環節了，工件檢查後裝入專用的包裝袋（dài）中進行（háng）保護，一些沒有專用（yòng）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包裝工件的大小，以免一麵包裝一麵裁，影（yǐng）響（xiǎng）加工速度；批量大的可定做專用紙箱或氣泡袋、膠墊、托盤、木箱等。包裝好後放入紙箱，然後在紙箱上（shàng）貼上相應成品或半成品標簽。

鈑金件的質量除在生（shēng）產製程（chéng）中嚴（yán）格要求外（wài），就是需（xū）要獨立於生產的品質檢（jiǎn）驗，一是（shì）按圖紙嚴格把關尺寸，二是嚴格把關（guān）外觀質量，對尺寸不符者進行返（fǎn）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（jìn）行檢驗。這樣可以找到展（zhǎn）開圖錯誤，製程（chéng）中的不（bú）良（liáng）習慣，製程中的錯誤，如（rú）數衝（chōng）編程錯誤，模（mó）具錯誤等。