​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。根據國外某專（zhuān）業期刊上的一則定義，可以將其定義為：鈑金（jīn）是針對金屬薄板（通常在6mm以下）一種綜合冷加工（gōng）工藝，包括剪、衝/切（qiē）/複合、折、鉚接、拚接、成型（如汽（qì）車車身（shēn））等。其顯著的特征就是同一零（líng）件厚度（dù）一致。

工藝（yì）特點

鈑金具有重量輕、強（qiáng）度高、導電（能夠用（yòng）於電磁屏蔽）、成本低、大規模量產性能好等特點，在電子電（diàn）器、通信、汽車工業（yè）、醫療器械等領域得到了廣泛應用，例如在電腦機箱、手機、MP3中，鈑金是必不可少的組成部（bù）分。　隨著鈑金的（de）應用越來越廣泛（fàn），鈑金件的設計變成了產品開（kāi）發過程中很重要的一環，機械（xiè）工程師必須熟練掌握鈑（bǎn）金件（jiàn）的設計技（jì）巧，使得（dé）設計的鈑金（jīn）既滿足產品的功能和外觀等要求，又能使得衝壓模具製造簡單、成本低。

主要（yào）用途

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

⒈ 普通冷軋板 SPCC SPCC是指鋼錠經過冷軋機連續軋製成要求厚度的鋼板卷料（liào）或片料。SPCC表麵沒有任何的防護，暴露在空氣中極易被氧化，特別是（shì）在潮濕的環（huán）境中（zhōng）氧化速（sù）度加快，出現暗紅色的（de）鐵鏽，在使用時表麵要噴（pēn）漆、電（diàn）鍍（dù）或者其它防護（hù）。

⒉ 鍍鋅鋼板（bǎn）SECC SECC的底材為（wéi）一（yī）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（dù）鋅產品。SECC不但具有一般冷軋鋼（gāng）片的機械性能及近似的加工性，而且具有優越的耐蝕性及裝飾（shì）性外觀。在電子產品（pǐn）、家電及家具的市場上具有很大的競爭性及取代性。例如電（diàn）腦機箱（xiāng）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（bàn）成品，經過清洗、退火，浸入溫度約460°C的溶（róng）融鋅槽中，而使（shǐ）鋼片（piàn）鍍上鋅層，再經調質整（zhěng）平（píng）及化學處理而成。SGCC材料比SECC材料硬（yìng）、延展性（xìng）差（chà）（避免深抽設計（jì））、鋅層較厚、電焊性差。

⒋ 不鏽鋼SUS301 Cr（鉻）的含量（liàng）較SUS304低（dī），耐蝕性較差，但經過冷加工能獲得很好的拉（lā）力和（hé）硬度（dù），彈性較好，多用於彈（dàn）片彈簧以及防EMI。

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

鈑金工藝

鈑（bǎn）金工藝一般來說基本設備（bèi）包括剪板（bǎn）機（Shear Machine）、數控衝床（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（bèi）如：開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機等。

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

鈑金有時也作扳金，這個詞來源於英文platemetal，一般（bān）是將一些金屬薄（báo）板通過（guò）手工或（huò）模（mó）具衝壓使其產生塑性變形，形成所希（xī）望的形（xíng）狀（zhuàng）和尺寸，並可進一步通過焊接或少量的機械加工形成（chéng）更複雜的零件，比（bǐ）如家庭中常用的煙囪（cōng），鐵皮爐，還（hái）有（yǒu）汽車外殼都是鈑金件。

金屬板材加工就叫鈑金加工。具（jù）體（tǐ）譬如利用板材製（zhì）作煙囪、鐵桶、油（yóu）箱油壺（hú）、通風管道、彎頭大小頭（tóu）、天（tiān）圓（yuán）地方、漏鬥形等，主要工序（xù）是剪切、折彎扣邊（biān）、彎曲成型、焊接（jiē）、鉚接等，需要（yào）一定幾何知識。

鈑金件就是薄板五金（jīn）件，也就是可以通過衝壓，彎（wān）曲，拉伸等手段來加工的零件，一個大體的定義就是（shì）-在加工過程中厚度不變的零件（jiàn）. 相對應的是（shì）鑄造件（jiàn），鍛壓件，機械加工（gōng）零件等，比如說汽（qì）車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（jiàn）。

現代鈑金工藝包括：燈絲電（diàn）源繞組、激光切割、重型加工、金屬粘結、金屬拉拔、等離子切割、精密焊接、輥（gǔn）軋（zhá）成型（xíng）、金屬板材彎曲成（chéng）型、模鍛、水噴射切割、精密焊接等。

鈑金件的表（biǎo）麵處理也是鈑金加工過程非常重要（yào）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（de）表麵前處理的作用主要是去油汙（wū），氧化皮，鐵鏽等（děng），它為表麵後處理作準備，而後處理主要（yào）是噴（pēn）（烤）漆，噴塑以及鍍防鏽層等。

3D軟件中（zhōng），SolidWorks、UG、Pro/E、SolidEdge、TopSolid、CATIA等都有鈑金件（jiàn）一項，主（zhǔ）要是（shì）通（tōng）過（guò）對3D圖形的編輯而得到板金件加工所需的數據（如展（zhǎn）開圖，折彎線等（děng））以及為數控衝床（CNC Punching Machine）/激光、等離子、水射流切割（gē）機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複合機（Combination Machine）以及數（shù）控折彎機（jī）（CNC Bending Machine）等提供數據。

工藝設計

在滿足產品的功能、外觀等（děng）要求下，鈑金的設計應當（dāng）保證衝壓工序（xù）簡單、衝壓模具製作容易、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（shè）出版的《零件（jiàn）結構設（shè）計工藝性（xìng）》和《麵向製造（zào）和裝配的（de）產品設計指南》。

過程

圖紙到手後，根據（jù）展開圖及批量的（de）不同選擇不（bú）同落（luò）料方式，其中有激光，數控衝床（chuáng），剪板，模具等方式，然後根據圖紙做出相應的展開。數（shù）控衝床受刀具方麵的影響，對（duì）於一些異（yì）形工件和不（bú）規則孔的（de）加工，在（zài）邊緣會出（chū）現較（jiào）大的毛刺，要進行後期去毛刺的處理，同時對工件的精度有一定的影響；激光加工無刀具限製，斷（duàn）麵平整（zhěng），適合（hé）異形工件的加工，但對於小工件加工耗（hào）時較長。在數控（kòng）和激光旁放置工作台，利於板料放置（zhì）在機器上進（jìn）行加工，減少抬板的工（gōng）作量。

一些（xiē）可以利用的邊（biān）料放置在指定的地方（fāng），為折彎時試（shì）模提供（gòng）材（cái）料。在工件落料後，邊（biān）角、毛刺、接點要進行必要的修整（打（dǎ）磨處理（lǐ）），在（zài）刀具接點處，用平銼刀進行（háng）修（xiū）整，對於毛刺較大的工件用（yòng）打磨機進行修整，小內（nèi）孔接點（diǎn）處用相（xiàng）對應的小銼（cuò）刀修整，以保證外觀的美觀，同時外形的（de）修整也為折彎時定位作出了保證，使折彎時工件靠（kào）在折（shé）彎機上位置（zhì）一致，保障同批產（chǎn）品尺寸的一致。

在落料完成後，進入下（xià）道工序，不同的工件根據加工的要求進入相應（yīng）的工序。有折彎，壓（yā）鉚，翻（fān）邊攻（gōng）絲（sī），點焊，打（dǎ）凸包，段差，有時在折彎一（yī）兩道後要將（jiāng）螺母或（huò）螺柱壓好，其中有模（mó）具打凸包（bāo）和段差（chà）的地（dì）方要考慮（lǜ）先加（jiā）工，以免其（qí）它工序先（xiān）加工後會發生（shēng）幹涉，不能完成需要的加工。在上（shàng）蓋或（huò）下殼上有卡勾時，如（rú）折彎後不能碰焊（hàn）要在折彎之前加工好（hǎo）。

折彎時首先要根據圖紙上的尺寸，材料厚度確（què）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模選用（yòng）的關鍵（在同一個產品中，可能會用到不同型號的（de）上模），下模的選用根（gēn）據（jù）板（bǎn）材的厚度來確定。其次是（shì）確定折彎的先後順序（xù），折彎一（yī）般規律（lǜ）是先內後外，先小後大，先特殊後普通。有要壓死邊的（de）工件首先將工件折彎到30°—40°，然後（hòu）用整平模（mó）將工件壓死（sǐ）。

壓鉚時，要考慮螺柱的高度選（xuǎn）擇相同不同的模具，然後對壓力機的壓力進行調整，以保證螺柱和工（gōng）件表麵平齊，避免螺柱沒壓牢或壓出超過工件麵，造成工件（jiàn）報廢。

焊接有氬弧焊，點焊，二氧化碳保護焊，手（shǒu）工電弧焊等，點焊首先要考（kǎo）慮工件（jiàn）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（le）焊接牢固，在要焊接的工件上打凸點，可以使（shǐ）凸點在通電焊接前（qián）與（yǔ）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，要進行焊接（jiē），要調好預壓時間，保壓時間，維持時間，休止時間，保證工件可以點焊牢固。點焊後在工件表麵會出現焊疤，要用（yòng）平磨機進行處（chù）理，氬弧焊（hàn）主要用於兩工件較大，又要連接在一起時，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（shēng）的（de）熱量易使工（gōng）件變形，焊接後要用打（dǎ）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（mǎo）等工（gōng）序（xù）完成後要進行表麵處理，不同（tóng）板材（cái）表麵的處理方式不同，冷板加工（gōng）後一般（bān）進行表麵電鍍，電鍍（dù）完後不進行噴塗處理，采用的（de）是進行磷化處理（lǐ），磷化處理後（hòu）要進行噴塗處理。電鍍板類表麵清（qīng）洗，脫脂，然後進行（háng）噴塗。

不鏽鋼板（有鏡麵板，霧麵板，拉絲板）是在折彎（wān）前進行可以進行拉絲處理，不用噴塗（tú），如需噴塗（tú）要進行打毛處理；鋁板一般采用氧化（huà）處（chù）理，根據噴塗不同的顏色選擇（zé）不同的氧化底色，常（cháng）用的有（yǒu）黑色和本色氧（yǎng）化；鋁板需噴塗的（de）進行鉻酸（suān）鹽氧化處（chù）理後噴（pēn）塗。

表麵前處理這樣做（zuò）可以使清潔表麵，顯著提高塗（tú）膜附著力，能成倍提高塗膜的耐蝕力。清洗的流程先清洗工件，先將工（gōng）件掛在流水線上，首（shǒu）先經過清洗溶液中（合金去油粉），然後進入清水中，其次經過噴淋（lín）區，再經過烘幹區，最後將工件從流水線上取下。

在表（biǎo）麵前處理後，進入噴（pēn）塗工（gōng）序（xù），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（yá）孔可插入（rù）軟膠棒或擰入螺釘（dìng），需導電保護的要用高溫（wēn）膠帶貼上，大批量的做定位工（gōng）裝來（lái）定位保（bǎo）護，這樣噴塗時不（bú）會噴到工件內部，在工件（jiàn）外表麵能看到的螺母（mǔ）（翻邊）孔處用螺釘（dìng）保（bǎo）護，以免噴塗後工件螺母（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（tú）時，不需要噴塗的區域用耐高溫膠帶和紙（zhǐ）片擋住，一些露在外麵的螺母（螺柱）孔用螺釘或耐高溫（wēn）橡膠保護。如工件雙麵（miàn）噴塗，用同樣方法保護（hù）螺母（螺柱）孔；小工件用鉛絲或曲別針等物（wù）品竄在一（yī）起後噴塗；一些工件表麵要（yào）求高，在噴（pēn）塗前（qián）要（yào）進行刮灰處理（lǐ）；一些工件在（zài）接地符處用專用耐高溫貼紙保護。在進（jìn）行噴（pēn）塗時，首先工件掛在流水線上，用氣管吹去（qù）表（biǎo）麵的粘上的灰塵（chén）。進入噴塗（tú）區噴塗，噴完後順（shùn）著流水線進入到烘（hōng）幹區，最後從流水線上（shàng）取下噴塗（tú）好的工件。其（qí）中還有手工噴塗和自動噴塗兩類，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（yào）將（jiāng）原來噴塗中（zhōng）用的保（bǎo）護貼紙撕去（qù），確定零件內螺紋孔沒有被撒進漆或粉，在整個過程中，要戴上手套，避免手（shǒu）上灰塵附在工件上，有些（xiē）工件還要用氣槍吹幹淨。裝配好之後就進入包裝環節了，工件檢查後裝入（rù）專用（yòng）的包（bāo）裝袋中（zhōng）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（bāo）裝前先將氣泡膜裁成可以包裝工件的大小（xiǎo），以免一麵包裝一麵裁，影（yǐng）響加（jiā）工速度（dù）；批量大的（de）可定做（zuò）專用紙箱或氣泡（pào）袋、膠墊、托盤、木箱（xiāng）等。包裝好後放入紙箱，然後在紙箱上貼上相應成品或半成（chéng）品標簽（qiān）。

鈑金件的質量除在生產（chǎn）製程中嚴（yán）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（chǐ）寸，二是嚴（yán）格把關外觀質量，對尺寸（cùn）不符者進行（háng）返修或報（bào）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（kāi）圖錯誤，製程中的不良習慣，製程中（zhōng）的錯誤，如數衝編程錯（cuò）誤，模具錯誤等。