​鈑金加工工藝

鈑（bǎn）金

一種加工工藝，鈑金至今為止尚未有一個比（bǐ）較完整的定義。根據國外某專（zhuān）業期刊上的一則定義，可（kě）以將其定義為：鈑金（jīn）是（shì）針對金屬薄板（bǎn）（通常在6mm以下）一種綜合冷加工工藝，包括剪、衝/切/複合、折（shé）、鉚接、拚接、成型（如（rú）汽車車身）等。其顯著（zhe）的特征就是同一零件厚度一致。

工藝（yì）特（tè）點

鈑金具有（yǒu）重量輕、強（qiáng）度高、導（dǎo）電（diàn）（能夠用於電磁屏蔽）、成本低（dī）、大規模（mó）量產（chǎn）性能好等（děng）特點（diǎn），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，例如在電腦機箱、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（bǎn）金件（jiàn）的設計變成了產品開發過程（chéng）中很重要的一環，機械工程師必須熟練掌握鈑金件的（de）設計技巧，使得設計的鈑金（jīn）既滿（mǎn）足產品的功（gōng）能和外觀等要求，又能使（shǐ）得衝壓（yā）模具製造簡單、成本低（dī）。

主要用途

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

⒈ 普通冷（lěng）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（piàn）料。SPCC表麵沒有任何的防護，暴露在空氣中極易被氧化，特別是在潮濕的環境中氧化速（sù）度加快，出現暗紅色的鐵（tiě）鏽，在使用時表麵要噴漆、電鍍或者其它防護。

⒉ 鍍鋅（xīn）鋼板SECC SECC的底材為一般的冷軋鋼卷，在連續（xù）電鍍鋅產線經過脫脂（zhī）、酸洗、電鍍及各種後處理製程後，即成為電鍍鋅產品。SECC不但具有一（yī）般冷軋鋼片（piàn）的機械性能及近似的加工性，而且具有優越（yuè）的耐蝕性及裝飾性外觀（guān）。在電子產品、家電及家具的市場上具有很大的（de）競爭（zhēng）性及取代性。例如（rú）電腦機箱普遍使用的就是SECC。

⒊ 熱浸鍍鋅鋼板SGCC 熱浸鍍鋅鋼卷是指將熱軋酸洗或冷軋後之（zhī）半成品，經（jīng）過清洗、退（tuì）火，浸入溫度約460°C的溶融鋅槽中，而使鋼片鍍上鋅層，再經調質（zhì）整平及化學處理而（ér）成。SGCC材料比SECC材料硬、延（yán）展（zhǎn）性差（避免深抽設計（jì））、鋅層較厚、電焊性差。

⒋ 不鏽鋼SUS301 Cr（鉻）的含量較SUS304低（dī），耐蝕（shí）性較差，但經過（guò）冷加（jiā）工能獲得（dé）很好的拉力和硬度（dù），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（de）不鏽鋼之一，因含Ni（鎳）故比含Cr（鉻）的鋼較富有耐蝕性、耐（nài）熱性，擁有非常好的機械（xiè）性能，無熱處理硬化現象，沒有彈性。

鈑金工藝（yì）

鈑（bǎn）金工藝一（yī）般來說基（jī）本設（shè）備包括剪板機（Shear Machine）、數控衝床（CNC Punching Machine）/激（jī）光、等離子、水射流切割機（Cutting Machine）、折（shé）彎機（jī）（Bending Machine）、鑽床以（yǐ）及各種輔（fǔ）助設備如：開卷機、校平（píng）機、去毛刺機、點焊機等。

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

鈑金有時也作扳金，這個詞來源於英文platemetal，一般是將一些金屬薄板（bǎn）通過手工或模具衝壓使其產生塑性變形，形成所希望的形狀和尺寸，並可進一步通過焊接或少量的機械（xiè）加工形成更複雜的零件，比如家庭中常用的煙囪，鐵皮（pí）爐，還有（yǒu）汽車外殼都是鈑金件。

金屬板材加工就叫鈑金加工。具體譬如（rú）利用板材製作煙囪、鐵桶、油箱油壺、通風管道、彎頭大小頭、天圓（yuán）地方、漏鬥形等，主要工序是剪切、折彎扣邊、彎曲成型（xíng）、焊（hàn）接、鉚接等，需（xū）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（chōng）壓，彎曲，拉伸等手段來加工的零件，一個大體的（de）定義（yì）就是-在加工過程中厚度不變的零件. 相對應（yīng）的是鑄造件，鍛壓件（jiàn），機械加工零件等，比如說汽車（chē）的外麵的鐵殼就是鈑金件（jiàn），不鏽鋼做（zuò）的一些櫥具也是（shì）鈑金件（jiàn）。

現代鈑金工藝包括：燈（dēng）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、精密焊接、輥軋（zhá）成型、金屬板（bǎn）材彎曲成型、模鍛（duàn）、水噴射切割、精密焊接等。

鈑金件的表麵處理也是（shì）鈑金加工過（guò）程非常重（chóng）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。鈑金件的表麵（miàn）前處理的作用主要是去油汙，氧化皮，鐵鏽等，它為表麵後處理作（zuò）準備，而後處理主要（yào）是噴（烤）漆，噴塑以（yǐ）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（zhǔ）要是（shì）通過對3D圖（tú）形的編輯而得到板金件加工所需的數據（如展開圖，折彎（wān）線等）以及為數控衝床（CNC Punching Machine）/激光、等（děng）離（lí）子、水（shuǐ）射流切割機（Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/複（fù）合機（Combination Machine）以及數控折彎機（CNC Bending Machine）等提供數據（jù）。

工藝設（shè）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（gōng）序簡單、衝壓模具製作容易、鈑金衝壓質量高（gāo）、尺寸穩定等。詳細的鈑金（jīn）設計指南可參考機械工業出（chū）版社出版的《零件（jiàn）結構設計（jì）工藝性》和《麵向製造和裝配的產品設計指南》。

過程

圖紙到手後（hòu），根據（jù）展開圖及（jí）批量的不同選擇不同落料方式，其中有激光，數控（kòng）衝床，剪板，模具等方（fāng）式，然（rán）後（hòu）根據圖紙（zhǐ）做出（chū）相應的展開。數控衝床受刀具方麵的影響，對於一些（xiē）異形工（gōng）件和不規則（zé）孔的加工，在邊緣會出現較大的毛刺（cì），要進行後期去毛刺的處理，同時對工件的精度有一（yī）定的影響；激光加工無刀具限製，斷麵平（píng）整，適合異形工件的（de）加工，但對於小（xiǎo）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，減少抬板的工作量。

一些（xiē）可以利用的邊料放置在指定的地（dì）方，為折彎時試模（mó）提供材料。在工件落料後，邊角、毛刺、接點要進行（háng）必要的修整（打磨處理），在刀具接點（diǎn）處，用平（píng）銼刀進（jìn）行（háng）修整，對於毛刺較（jiào）大的工件用打磨機進行修整，小內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（xíng）的修（xiū）整也為折彎時定位作出了保證，使折彎時工件靠在折（shé）彎（wān）機上（shàng）位置一致，保障同（tóng）批（pī）產品尺寸的一（yī）致。

在落料完（wán）成後，進入下道工序，不同的工件根據加（jiā）工的要求進（jìn）入相應的工序。有折彎，壓鉚，翻邊攻絲，點焊，打凸包，段差，有（yǒu）時在折（shé）彎一兩道後要（yào）將螺母或螺柱（zhù）壓好，其中有模具打凸（tū）包和（hé）段差的地方要考慮先加工，以免（miǎn）其它工序先加工（gōng）後會發生幹涉，不能完成需要的加工。在上蓋或下殼上有卡勾時（shí），如折（shé）彎（wān）後不能碰焊要在折彎之前（qián）加工好。

折彎時首先（xiān）要根據圖紙上的尺寸，材料（liào）厚（hòu）度確定折彎時用的刀具和刀槽（cáo），避免（miǎn）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（chǎn）品中，可能會用到不同型號的上模（mó）），下模的選用根據板材的厚度來（lái）確（què）定。其次（cì）是確定（dìng）折彎的先後順序，折彎一般規律（lǜ）是先內後外，先小後大，先特殊後普通。有要壓（yā）死邊的工件（jiàn）首先（xiān）將工件折（shé）彎（wān）到30°—40°，然後用整平模將工件壓死（sǐ）。

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

焊接有氬弧焊，點（diǎn）焊（hàn），二氧化碳保護焊，手工電（diàn）弧焊等（děng），點焊首（shǒu）先要考慮工件焊接（jiē）的位置，在批量生產時考慮做定位工裝保證點焊位置準確（què）。

為了焊接牢固，在要焊接（jiē）的工件上打凸點，可以（yǐ）使凸點在通（tōng）電（diàn）焊接前與平板均勻接觸，以保證各點加熱的一致，同時也可以確定焊接（jiē）位置（zhì）， 同樣的（de），要進（jìn）行焊接，要（yào）調好預壓時間（jiān），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，要用平磨機進行處理，氬弧焊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。氬弧焊時產生的熱量易使工件變形（xíng），焊接後要用（yòng）打磨機和平磨機進（jìn）行處理，特別是邊角方麵較多（duō）。

工件在折彎（wān），壓鉚等工序完成後要進（jìn）行表麵處理，不同板（bǎn）材表麵的處理方式不同，冷板加工後一般（bān）進行表麵電鍍，電（diàn）鍍完後不進行噴塗處理，采用的是進行磷化處（chù）理，磷化處理後要（yào）進行噴塗處理。電鍍板類表麵清洗，脫脂，然（rán）後進行噴塗。

不鏽鋼板（有鏡麵（miàn）板，霧麵板，拉絲板（bǎn））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處理；鋁板一般采用氧化處理（lǐ），根據噴（pēn）塗不同的顏色選擇（zé）不同的氧（yǎng）化底色，常用的有黑色和本色氧化；鋁板需噴塗（tú）的進（jìn）行鉻酸鹽氧化處理後噴塗。

表麵前（qián）處理這樣做可（kě）以使（shǐ）清潔表麵，顯著提高塗膜附著力，能成倍提高塗膜的耐蝕力。清洗的流程（chéng）先清洗工（gōng）件（jiàn），先將工件掛在流水線（xiàn）上，首先經過（guò）清洗溶液（yè）中（合金去（qù）油粉），然後進入清水中，其（qí）次（cì）經過（guò）噴（pēn）淋區（qū），再經過烘幹區，最後將工件從流（liú）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時，牙或部分導電孔需（xū）保護處理，牙孔可插入軟膠棒或擰入（rù）螺釘，需導（dǎo）電保護（hù）的要用高（gāo）溫膠帶貼上，大批量的做定位工（gōng）裝來定位保護，這樣噴塗時（shí）不會噴到（dào）工件內部，在工件外表麵能看到的螺母（翻邊）孔處用螺釘保護（hù），以免噴塗後工（gōng）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（bǎo）護；工件不裝配噴塗時（shí），不需要噴塗的區（qū）域用耐高溫膠帶和紙片擋住，一些露在外麵（miàn）的螺（luó）母（螺柱）孔用螺釘或（huò）耐（nài）高（gāo）溫橡膠（jiāo）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（zhēn）等物（wù）品竄在一（yī）起後噴塗；一些工（gōng）件表麵要求高，在噴塗前要（yào）進行刮（guā）灰處理；一些工件在接地符（fú）處用專用耐高溫（wēn）貼紙保護。在進行噴塗時，首先工件掛在流水線上，用氣管吹（chuī）去表麵的粘（zhān）上的灰塵。進入噴塗區噴塗，噴（pēn）完後順著流水線（xiàn）進入到烘幹區，最後從流水線上取下噴塗好的工（gōng）件。其中還有手工噴塗和自動噴塗兩類，這樣采用的工（gōng）裝就（jiù）不同了。

在噴塗之後進入裝配工序，裝（zhuāng）配前，要將原（yuán）來噴塗中（zhōng）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（gè）過程中，要戴上手套，避（bì）免手（shǒu）上灰塵附在工件（jiàn）上，有些工件還要用氣槍吹幹淨。裝配好之後就進入包裝環節了，工件檢查後裝入專用的（de）包裝袋中進行保護，一些沒有專用包裝的工件用氣泡膜等進行包（bāo）裝，在包裝（zhuāng）前先將（jiāng）氣泡膜裁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；批量大的可定（dìng）做專用紙箱（xiāng）或氣泡袋、膠墊、托盤、木（mù）箱等。包裝好後放入紙箱，然後在紙箱上貼上相應（yīng）成品或半成品標簽。

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，二是嚴格把關外觀質量，對尺（chǐ）寸不符者進行返修或報廢（fèi）處理，外觀不允許碰劃傷，噴塗後的色差、耐蝕性、附著（zhe）力等（děng）進行檢驗。這樣可以找到展開圖錯誤，製程中的不良習慣，製程中的錯誤，如數衝編程錯誤，模具錯誤等（děng）。