鈑金製造是一種多功能的製造工藝,具有廣泛的技術和可用金屬。熟悉該技術、其工作原理及其應用將幫助您確定它是否是您專案的最佳選擇。以下是這種金屬製造技術及其在多個行業的應用的全面細分。
ACEWAY 的 鈑金加工
鈑金製造對於各種製造流程至關重要,從玩具的製造到大型飛機零件的製造。儘管它很受歡迎,但了解這種製造過程的工作原理很重要。以下是鈑金製造的詳細概述。
什麼是鈑金加工?
鈑金製造是透過切割、折疊、彎曲和組裝將扁平金屬板形成所需零件和產品的過程。
適用於各種鈑金製造工藝的金屬材料種類繁多,包括鋼、鋁、不銹鋼、黃銅、銅和鋅。金屬板材厚度約為 0.006 至 0.25 英吋。較厚的規格非常適合重型應用,而較薄的規格在延展性方面具有優勢。
為了製造鈑金零件,專業金屬製造商在經過徹底的設計階段後使用各種技術來確定產品規格。方法的組合將取決於最終產品的獨特規格。基本製程包括切割、成型、連接和精加工。
鈑金加工 流程
有多種技術可用於金屬板材的成型和操作。其中一些工藝比其他工藝更適合某些應用。因此,深入了解各種可用流程對於做出最有效的設計至關重要。它還將幫助您決定最適合您的專案的技術。本節為您提供不同鈑金製造類型的概述。
片 金屬 切割 技術
切割技術是透過施加很大的力使切割邊緣失效來分離金屬板材。它們分為兩組,無剪切切割:雷射切割、等離子切割、水柱切割,以及有剪切切割:剪切、落料、沖孔和鋸切。本節將詳細討論每種技術。
激光切割
雷射切割是一種熱切割工藝,涉及使用聚焦雷射光束在局部區域熔化金屬。
它涉及兩個同時運行的子進程。第一個過程是將高功率雷射光束聚焦在金屬板材上。雷射光束被材料吸收,導致其蒸發。第二個過程同時發生,其中切割噴嘴提供過程或吹氣 激光切割。這種氣體通常是氮氣或氧氣,它有助於保護加工頭免受蒸氣和飛濺的影響。對於從切口中去除多餘的材料也很重要。
雷射切割機可以切割多種金屬,從不銹鋼到低碳鋼和有色金屬。然而,鋁等反射率較高的金屬切割起來可能更具挑戰性。在這種情況下,光纖雷射通常是更好的選擇。金屬的厚度範圍為 20 毫米至 40 毫米,最大厚度取決於雷射功率。
雷射切割製程最適合工業應用。它高度靈活、省時,並且可以提供高精度。然而,該製程能耗和氣體消耗較高,投資成本較高,安全要求嚴格。
等離子切割
這是一種熱切割工藝,涉及用電離氣體(等離子體)切割金屬。當這個過程發生時,金屬上會產生大量熱量,並逐漸融化。最終結果是粗切,具有大毛刺,並且切割區域周圍有氧化區。
值得注意的是,等離子切割工具只能有效切割導電金屬。它是切割中等厚度的鋁和不銹鋼、銅、黃銅和其他導電材料的最佳方法之一。您可以對錶面光潔度沒有嚴格要求的較厚金屬板材(最大 50 毫米)使用此切割工藝。
與許多其他切割製程相比,等離子切割可確保更快的切割速度、高精度和重複性。它還保證了自動化,確保以較低的熱量輸入有效切割高強度金屬。此製程的一個缺點是乾切削的功耗相對較高,並且可能會產生噪音。
水射流切割
水刀切割製程涉及使用高壓水流來切割金屬板材。壓力通常約為 60,000 psi,提供約 610m/s 的速度來切割幾乎任何類型的金屬板。
水刀切割用途廣泛,可以用磨料和加壓水切割硬質和軟質材料。具體來說,純水刀切割最適合切割織物、橡膠或金屬箔等軟金屬。磨料水刀切割最適合碳鋼、不銹鋼、鋁和銅等硬質材料。
水刀切割是雷射切割製程的絕佳替代方案。它可提供極其良好的表面光潔度,無毛邊或熱變形。然而,高壓可能會導致切割區域附近出現一些彎曲,因此需要為組件提供適當的支撐。
剪力
剪切是一種金屬製造工藝,透過施加剪切力在扁平金屬材料上切割直線,導致材料在切割點分離。它非常適合大量應用以及切割不需要清潔表面處理的軟材料,例如鋁、低碳鋼和黃銅。
如果需要在邊緣粗糙或不均勻的金屬板上獲得直邊,剪切是最好的選擇之一。當您需要在短時間內生產數千個零件時,它對於高產量操作來說非常經濟高效。然而,剪切作用會在材料上產生毛邊和變形。因此,對於需要乾淨端面光潔度的應用來說,它可能不是一個很好的選擇。
落料
沖裁使用沖裁沖頭和沖模從較大的原料中去除一塊金屬板。模具在此過程中固定金屬板,而沖頭則透過金屬提供「沖裁力」。去除的材料是所需的部件,而保留在模具上的材料是留下的毛坯料。
鈑金沖裁可生產經濟的客製化零件,並確保出色的精度、尺寸控制和可重複性。然而,與傳統的沖壓操作相比,它的速度稍慢,模具成本更高。
打洞器
沖孔也利用剪切力在金屬板上打孔。然而,在這種情況下,從孔中去除的材料是廢料,而留在模具上的材料是最終部件。沖孔有助於形成各種尺寸和形狀的切口和孔。
此過程比沖裁速度更快,可在短時間內生產出乾淨且精確的零件。由於不涉及熱量,因此也不存在工件發生熱變化的風險。然而,由於沖孔刀和模具需要精確匹配,因此準備沖孔可能非常耗時。
鋸切
鋸切工作是用鋸齒工具逐步切割金屬材料,在金屬上形成一系列小切口。每個鋸齒利用摩擦力和剪切力將細小的料屑從料體上分離出來。
金屬帶鋸具有多種細齒和微彎齒,非常適合切割鋁、黃銅、銅和其他有色金屬。水平帶鋸配置用於切割較長的棒材以滿足尺寸要求。另一方面,立式帶鋸有助於完成需要金屬零件精確輪廓的更複雜的切割。
帶鋸能夠進行精確的直線切割。它們還具有先進的功能,例如雙軸承、刀片追蹤調節和刀片引導滾輪。這些功能進一步確保了一致的精確切割。帶鋸產生的切口比許多其他切割工藝更小,從而大大減少了浪費。因此,它是降低製造成本的絕佳選擇。然而,要保持平面工件表面與切削刀具之間所需的接觸是很困難的。這可能會導致材料不穩定和切割不一致。
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金屬板材成形涉及在金屬材料仍處於固態時對其進行重塑。本節將介紹最重要的金屬板材成型製程。這些工藝在製造客製化零件方面的應用各不相同。
打彎
彎曲是用力使金屬變形並以所需角度彎曲金屬以形成所需形狀的過程。它是透過折彎機和滾壓機進行的。折彎機使用沖頭和模具來彎曲金屬板。捲板機有多種類型,可將金屬板材捲製成特定範圍內的各種形狀。
有各種各樣的 鈑金折彎 方法,最常見的包括:
V 形彎曲。 此處,彎曲沖頭提供力以所需角度彎曲金屬材料(放置在 V 型模具上)。這種方法可以在不改變鋼板位置的情況下彎曲鋼板。
滾壓彎曲。 此方法將金屬板彎曲成彎曲形狀或捲。它使用折彎機、液壓機和三個滾輪來形成所需的彎曲。它優選用於管、錐體和其他中空形狀材料等部件。
U 型彎曲。 此彎曲過程類似於 V 形彎曲。唯一的區別是它使用 U 型模具,最終組件是 U 形的。
旋轉彎曲。 這種方法將金屬彎曲成尖角。對於大於 90 度的彎曲角度來說,這是一個不錯的選擇。
擦拭彎曲。 它使用擦拭模具來確定鈑金彎曲的內半徑。
一般來說,彎曲對於具有延展性但不易碎的金屬來說是理想的選擇。它們包括低碳鋼和彈簧鋼、5052 鋁和銅。鋁 6061、黃銅、青銅和鈦等材質更難彎曲。
當用於中小批量生產時,彎曲具有成本效益,使零件具有優異的機械性能。然而,回彈很有可能影響最終的彎曲角度。
包邊
捲邊涉及將金屬板邊緣滾動到自身上以創建具有兩層的區域。它通常分兩個階段發生。第一階段包括彎曲金屬板並將其壓入 V 型模具中。第二階段涉及去除材料並將其放入壓平模具中。此過程使下擺變平,形成所需的形狀。
捲邊對於加固零件邊緣和改善零件外觀非常有效。此工藝的準確性有助於獲得具有卓越表面品質的零件。然而,在此過程中會發生材料變形,導致尺寸變化。
滾動
金屬板材軋製是金屬零件通過一對軋輥以減少材料厚度或獲得均勻厚度的過程。滾輪不斷旋轉以產生使工件塑性變形的壓縮力。如果滾輪直接垂直於金屬板,則會發生壓扁。
有兩種主要的軋製工藝-熱軋和冷軋。熱軋發生在材料的再結晶溫度以上,而冷軋通常發生在室溫下。軋製板材的常見應用包括管材、沖壓件、圓盤、車輪和輪圈等。
軋製工藝速度快、效率高,適合大規模生產。此工藝可設計用於製造具有嚴格公差和複雜橫截面輪廓的零件。但金屬軋製需要較高的初始投資,因此更適合大規模生產。
沖壓
鈑金沖壓是一種冷成型技術,使用沖壓機和模具將原料轉變為各種形狀。此工藝適用於多種鈑金材料,包括不銹鋼、低碳鋼和高碳鋼、鋁、黃銅、銅等。
沖壓通常可以結合複雜的切割和成型技術,以較短的工序獲得複雜的零件。它包括彎曲、沖壓、壓花和翻邊,以創造出廣泛的產品。
金屬沖壓具有成本效益。過程速度快,需要的工具更少,勞動時間也更少,而且沖壓模具的維護成本相對較低,這有助於整體費用的下降。自動化金屬沖壓也很容易。因此,金屬沖壓機的正確編程將確保高品質精密零件的一致交付和可重複性。但沖壓的缺點是增加了壓力機的成本。如果在生產過程中需要改變設計,更換模具可能會很困難。
冰壺
鈑金捲邊是在鈑金邊緣添加圓形空心捲的過程。大多數捲髮過程分為三個階段:前兩個階段創建捲曲的曲線,而第三階段則閉合捲曲。
捲髮有助於去除工件上未經處理的鋒利邊緣,使其處理起來更安全。捲曲邊緣也為邊緣提供強度。捲邊也會導致毛邊和材料變形,因此在加工過程中必須小心。
金屬旋壓
旋壓涉及將金屬盤形成旋轉對稱的空心。在此過程中,材料被放置在機器尾座和成型旋壓心軸之間。旋轉時,旋轉滾筒有助於將片材成形為心軸的形狀。
金屬旋壓非常適合低碳金屬板材,包括不銹鋼、銅、黃銅、鋁等。其他鈑金成型製程(例如彎曲和沖壓)可以合併到旋壓循環中,使其對於小批量和大批量生產都具有高度靈活性。尺寸和形狀限制是過程的主要缺點。它只生產具有同心、對稱形狀的零件。
片 會見al 焊接 Te中國疑問句
焊接是一種利用熱量、壓力或兩者將兩塊金屬板連接在一起的過程。這是一種熔化賤金屬的高溫工藝,通常會添加填充材料。
有各種各樣的 焊接技術 可用於鈑金製造,其功能是透過熔化過程和添加填料將金屬連接在一起。這些焊接技術包括以下內容:
手工焊或屏蔽金屬電弧焊 (SMAW)。 這種焊接過程透過電極棒產生電流,在接觸金屬時形成電弧。電弧產生超過 6300°F 的溫度來熔化金屬。它是一種適合高速焊接的工藝,並且可以在交流和直流電源上工作。然而,焊接薄金屬時必須小心,因為該過程產生的高溫可能會損壞材料。
金屬惰性氣體 (MIG) 焊接。 這也稱為氣體金屬極電弧焊 (GMAW),它使用保護氣體和連續焊絲電極。熔化的電極絲有利於金屬部件的輕鬆連接,而保護氣體則保護焊池不會與大氣相互作用。 MIG 焊接可實現高品質焊接和出色的焊接速度。它還可以完全自動化以避免焊接飛濺。然而,這種焊接技術不適用於厚金屬和外部焊接。
鎢極惰性氣體保護焊 (TIG)。 這種焊接是一種產生短電弧以焊接較重金屬的過程。用鎢電極。還有惰性保護氣體來保護焊接區域和電極免受大氣污染。這種焊接工藝的一大優點是它適用於鋁、銅、鈦等有色金屬。因此,它是一種適用於汽車和航空航天結構的方法。然而,TIG 焊接需要高技能的專業人員,因為它更具挑戰性。
ShEET Me的 鉚釘 Pro塞斯
鉚接是一種非熱、半永久性連接金屬板材件的方法,使用 不同類型的鉚釘 或機械緊固件。過程首先在要連接的金屬板上鑽孔,然後安裝鉚釘。安裝後,鉚釘尾部因摔打或敲擊而變形。壓平鉚釘底部可防止其脫落。
鉚接可以透過兩種方式進行—熱鉚接或冷鉚接。熱鉚是將直徑大於 1000 毫米的鋼鉚釘加熱至 1100-10°C。此過程中單位面積的錘擊力通常為 650 至 800 MPa。另一方面,冷鉚對於直徑小於10毫米的有色金屬和輕金屬非常適用。
該工藝更適合銅、鋁等有色金屬零件。此外,它是高效、經濟、可靠,可以輕鬆進行品質檢查。然而,鉚釘增加了部件的總重量。鉚接接頭也會產生更多噪音,並因產生孔洞而導致板材變弱。
鈑金加工公差
鈑金製造公差是指準確和一致的安裝和集成所需的鈑金零件特徵的可接受偏差。
對於鈑金零件,通常使用 ISO 2768-mk 來確保正確控制幾何和尺寸元素。 下面將向您展示線性和角度尺寸、平面度和直線度、圓柱度和圓度的 7 種公差標準範圍。
表 1 – 線性尺寸
公稱長度範圍內的允許偏差(毫米)
f(好)
公差等級名稱(說明)
v(非常粗糙)
米(中號)
c(粗)
0.5至3
±0.05
±0.1
±0.2
-
超過 3 至 6
±0.05
±0.1
±0.3
±0.5
超過 6 至 30
±0.1
±0.2
±0.5
±1.0
超過 30 至 120
±0.15
±0.3
±0.8
±1.5
超過 120 至 400
±0.2
±0.5
±1.2
±2.5
超過 400 至 1000
±0.3
±0.8
±2.0
±4.0
超過 1000 至 2000
±0.5
±1.2
±3.0
±6.0
超過 2000 至 4000
-
±2.0
±4.0
±8.0
表 2 – 外徑和倒角高度
公稱長度範圍內的允許偏差(毫米)
f(好)
公差等級名稱(說明)
v(非常粗糙)
米(中號)
c(粗)
0.5至3
±0.2
±0.2
±0.4
±0.4
超過 3 至 6
±0.5
±0.5
±1.0
±1.0
以上6
±1.0
±1.0
±2.0
±2.0
表 3 – 角度尺寸
公稱長度範圍內的允許偏差(毫米)
f(好)
公差等級名稱(說明)
v(非常粗糙)
米(中號)
c(粗)
到10
±1度
±1度
±1°30′
±3度
超過 10 至 50
±0°30′
±0°30′
±1度
±2度
超過 50 至 120
±0°20′
±0°20′
±0°30′
±1度
超過 120 至 400
±0°10′
±0°10′
±0°15′
±0°30′
以上400
±0°5′
±0°5′
±0°10′
±0°20′
表 4 – 直線度和平面度
標稱長度範圍(毫米)
公差等級
H
K
L
到10
0.02
0.05
0.1
超過 10 至 30
0.05
0.1
0.2
超過 30 至 100
0.1
0.2
0.4
超過 100 至 300
0.2
0.4
0.8
超過 300 至 1000
0.3
0.6
1.2
超過 1000 至 3000
0.4
0.8
1.6
表 5 – 垂直度
標稱長度範圍(毫米)
公差等級
H
K
L
到100
0.2
0.4
0.6
超過 100 至 300
0.3
0.6
1.0
超過 300 至 1000
0.4
0.8
1.5
超過 1000 至 3000
0.5
1.0
2.0
表 6 – 對稱性(ISO G&T 標準非 ASME 或 ANSI GD&T 的位置)
標稱長度範圍(毫米)
公差等級
H
K
L
到100
0.5
0.6
0.6
超過 100 至 300
0.5
0.6
1.0
超過 300 至 1000
0.5
0.8
1.5
超過 1000 至 3000
0.5
1.0
2.0
表 7 – 跳動
公差等級
H
K
L
/
0.1
0.2
0.5
鈑金製造的設計技巧
下面 鈑金設計技巧 應作為確保鈑金零件高效設計的指南。這些技巧是根據標準 DfM 實踐、不斷變化的工業要求以及金屬加工產品的分析而開發的。
室壁厚度
每個部件必須始終保持均勻的壁厚。一般來說,可以用板材(<0.9mm)製造厚度為20至3mm的板材。金屬板材雷射切割的建議厚度範圍為0.5至10毫米。另一方面,對於鈑金彎曲,建議使用 0.5 至 6 mm。
彎頭
鈑金加工中的折彎具有以下關鍵參數。這些參數必須與有效加工的刀具一致。
K因子
K 係數的考慮對於避免撕裂和變形非常重要。理想的範圍應在 0.3 至 0.5 毫米之間,而用於彎曲操作的平均值為 0.4468 毫米。計算 k 因子將有助於找到沿彎曲的中性軸。這將確保正確設計展開圖案並找到正確的彎曲餘裕。
K 係數計算為中性軸 (t) 與材料厚度 (Mt) 的比率:
K 因子 = t/Mt
材料厚度、彎曲方法和彎曲角度通常會影響 k 因子。這些變數可能會使準確計算 k 因子變得困難。
彎曲半徑
彎曲半徑是指彎曲軸與材料內表面之間的距離。彎曲半徑越小,工件上的應變越大。同一平面內的彎曲應設計為沿著同一方向。這將有助於避免零件重新定向的需要。
對於不銹鋼等延展性材料,部件的內部彎曲半徑應至少與金屬厚度相同。較大的彎曲半徑是脆性金屬的理想選擇。這將有助於防止彎曲處變形。
彎曲方向
保持彎曲方向一致對於減少組件重新定向的次數非常重要。這將有助於節省製造成本並縮短交貨時間。
彎曲救濟
靠近金屬板材邊緣的彎曲通常會增加撕裂和變形的風險。在鈑金設計中添加折彎止裂槽有助於防止材料撕裂。彎曲止裂槽也增加了金屬的剛度,降低了回彈水平。
折彎止裂槽的深度應大於折彎半徑。折彎止裂槽的寬度也應至少等於材料厚度。
彎曲高度
彎曲高度應至少是材料厚度加上彎曲半徑的兩倍。彎曲高度太小通常會導致難以在折彎機中成型和定位材料。這可能導致彎曲質量低且變形。
下擺
在鈑金設計中應盡可能避免平折邊。開放式或淚滴式下擺通常較可取,因為骨折的風險較小。
開放式或淚滴式折邊的內徑應至少與鈑金厚度相同。折邊的長度也應至少是材料厚度的四倍。
孔的大小
鈑金設計中的孔直徑應至少等於材料厚度。孔徑最好大於金屬板的厚度,這將減少工具損壞的機會,從而最大限度地減少生產成本和時間。
孔間距應至少為鈑金厚度的兩倍。孔距離非常近可能會在彎曲或成型過程中導致斷裂或變形。孔應遠離邊緣,至少使用板材的厚度,以防止撕裂和變形。
捲髮和埋頭孔
任何捲曲的外半徑應至少是材料厚度的兩倍。捲曲金屬板涉及在金屬板的邊緣添加空心捲。這種捲曲邊緣的目的是提供強度並使部件能夠安全地處理。因此,孔尺寸不得小於捲曲半徑加上材料厚度。
同樣,埋頭孔深度不得超過材料厚度的 0.6 毫米。埋頭孔中心之間的距離應至少為材料厚度的八倍。另外,埋頭孔中心與折彎線之間的距離應至少為材料厚度的三倍。
標籤和槽口
選項卡的長度不應超過其寬度的五倍。它們的寬度也應至少是材料厚度的兩倍。
另一方面,凹口的寬度至少應與材料的厚度相同。最好將它們放置在彼此之間至少 ⅛ 一英寸的距離。如果設計需要折彎附近的凸耳和凹口,則它們距離折彎的距離應至少為金屬厚度加折彎半徑的三倍。這將減少翹曲和變形的風險。
鈑金量具
鈑金量規 是鈑金製造最重要的設計技巧之一。金屬材料的厚度取決於零件的幾何形狀及其預期應用。然而,使用太厚的金屬板材可能會限制折彎機可實現的彎曲角度。
急彎在折彎機上通常很困難,並且可能會導致材料出現微小裂縫。這可能會導致成本高且生產週期較長。除非需要,最好遠離太厚的金屬板。更薄、更柔韌的金屬是最好的選擇。
材料和表面處理 for 片 金屬 Fa布里卡蒂on
鈑金製造確保了材料和表面處理選項的廣泛可用性。以下是有關可用鈑金材料和表面處理及其應用的詳細指南。
材料種類
由於有多種材料可用於鈑金項目,因此做出最佳決定非常重要。選擇最佳材料包括有關金屬類型和物理性能的決定。每種材料都有其獨特的特性並提供獨特的優點。因此,所需的最終產品和應用將決定正確的 鈑金材料選擇.
不銹鋼
這包括含有至少 10.5% 鉻的各種金屬板材。不銹鋼中的鉻含量使其比其他鋼材更耐腐蝕。這使得它在金屬製造項目中很受歡迎。
不銹鋼的其他重要特性包括高耐用性和強度、耐溫性、易於製造以及增強的可成型性。某些等級的不銹鋼也優選用於裝飾和非結構用途。
不銹鋼是以下用途的理想選擇:
炊具
航空航天和汽車零件
食品加工設備及器具
化學品和燃料容器
建築產品
熱軋鋼
熱軋鋼最適合尺寸公差和表面光潔度不是關鍵問題的金屬製造項目。其靈活性和延展性也使這種材料成為結構應用的理想選擇。
熱軋鋼的常見應用包括:
車架
農業裝備
管道、管道、熱水器
鐵軌和汽車零件
冷軋鋼
實力對比 冷軋鋼和熱軋鋼,冷軋鋼強度約20%。其強度使其適用於最終產品品質取決於鋼材品質的工藝。它還具有光滑、閃亮的表面,非常適合美學目的。
這種鋼材最常見的應用是:
汽車部件
家電
金屬家具
燈具
熱水器
建築產品
預鍍鋼
預鍍鋼板是鍍鋅金屬材料,表面鍍鋅層以防止腐蝕。此塗層提供阻隔和電流保護,以延長產品的使用壽命。預鍍鋼由於提高了成形性和焊接性,確保了鈑金製造的簡單性。這種鈑金材料適用於設備本體。
鋁板
鋁是一種純淨、輕質的金屬,可以與銅、鎂和錳等其他金屬結合形成合金。但必須指出的是,並非所有 鋁合金 非常適合鈑金製造。用於此製造製程的最著名的鋁合金是鋁 5052 和鋁 6061。
鋁的輕質性和優異的強度重量比使其適合金屬板材應用。它還具有出色的耐腐蝕性和易於機械加工性。
鋁也是一種出色的熱和電導體,使其成為各種應用的首選,例如:
汽車和飛機零件
食品包裝
電器電子產品
廚具
拓展式模組
醫用器材
銅/黃銅
銅是鈑金製造的另一個不錯的選擇,因為它很容易彎曲。其延展性使其可以輕鬆滾壓和錘打成不同的形狀和尺寸而不會破裂。銅還具有很高的耐腐蝕性,使其適用於可能暴露於腐蝕劑的零件。
黃銅板材還具有很高的耐腐蝕性,這就是它深受航空工程師和工業設計師歡迎的原因。黃銅是鋅和銅的結合體,也具有優良的導電性和耐高溫性,因此適用於電氣元件。
銅和黃銅可提供理想的、美觀的產品,它們可用於:
賽程
電子設備
廚房用具
螺栓、螺帽和管道
表面處理選項
為鈑金零件添加表面光潔度通常可以使其使用壽命更長、性能更好。當決定最好的時候 鈑金精加工解決方案 對於鈑金零件,了解可用選項至關重要。以下是一些可用的主要表面處理:
噴珠
此精加工過程涉及使用微小磨料(沙子或玻璃珠)。這些磨料顆粒透過壓縮空氣噴射到金屬板零件表面。這些珠子對錶面的影響賦予了光滑的金屬板材表面和霧面質感。
噴珠 為鈑金零件提供精確、光滑的表面處理,而不會影響其尺寸。它適用於鋼、鋁和銅等材料,適合鈑金製造,並提高了零件的耐用性。
優點
安全且相容各種鈑金材料
環保
提供持久的效果
適用於敏感表面
使用的磨料是非反應性的
缺點
不是快速完成方法
對於較小的項目來說不經濟
應用過程中需要採取高度預防措施
粉末塗料
這是另一種美觀的表面處理,涉及在零件表面噴塗粉末塗料。隨後對金屬板進行烘烤,在材料上形成堅固的層,影響耐磨性和耐腐蝕性。
粉末塗料 適用於鈑金加工零件,因為它可以為這些零件創造堅硬、持久的表面效果。它還具有堅固的耐化學性和耐熱性,充分保護組件免受極端天氣和腐蝕的影響。
雖然許多金屬都可以採用粉末塗層,但它更適合不銹鋼和鋁製的鈑金產品。這些金屬由於能夠保持電磁電荷並耐受高溫,因此成為粉末塗料的良好候選者。
優點
優異的耐腐蝕性和耐磨性
持久且經濟的飾面
無褪色、粉化或黏合失敗的風險
最終產品通常不易燃且無毒
缺點
它不允許混合顏色
有時可能會很貴
陽極氧化
陽極氧化涉及將金屬板材產品的表面層轉化為氧化層。 陽極氧化處理 主要與鋁和鈦相容,並且有以下形式:
I型 – 涉及使用鉻酸在金屬表面形成薄層。
II型 – 這種攤銷使用硫酸在產品表面產生堅固且耐腐蝕的層。
III型 – 硬塗層陽極氧化可提供更厚的表面,具有耐磨性和耐腐蝕性。
陽極氧化表面處理的常見應用是汽車和飛機零件、機械部件、精密儀器等。
優點
優異的耐磨性和耐腐蝕性
產生不可去除的金屬飾面
無褪色、粉化或黏合失敗的風險
陽極氧化的最終產品具有紫外線穩定性
缺點
與較少的金屬材料相容
很難在不同的金屬零件上複製光潔度
激光雕刻
雷射雕刻可以在金屬板材產品上雕刻所需的文字或圖像。它的應用確保了產品的可追溯性或個人化標籤。
在此過程中,雷射將所需的塗層熔合到金屬板材部件上,從而在金屬表面上形成持久的標記。雷射雕刻與標準鋁、不銹鋼、碳鋼等相容。
優點
持久的結果
精密切割,提供卓越品質
高速加工
缺點
可能很貴
需要高技能水平
Brushing 打磨
這種表面精加工過程使用絲狀刷來提高鈑金零件的表面品質。 Brushing 打磨 有助於去除各種鈑金加工過程中可能出現的毛刺,而不會對零件造成二次缺陷。
它也適用於清除鈑金加工零件上的銲渣、油漆、鏽跡和污垢。正確的刷子還有助於在兩個表面相交處創建圓角,同時保持公差完整。
優點
提高零件的耐用性
增強對油漆的附著力
提高耐腐蝕性
改善金屬部件的機械和物理性能
維持產品的規格和公差
迷人的美學特性
缺點
可能容易受到損壞
清潔可能具有挑戰性
黏性面漆會留下刷痕
絲網印刷
網版印刷,也稱為網版印刷,採用細聚酯網和刀片將油墨施加到金屬部件的特定部分。在此過程中,模板有助於保護墨水不應到達的區域。模板經過精心放置,以實現精確的設計特徵。
網版印刷是一種向鈑金零件添加客製化設計的簡單且經濟高效的方法。它是雕刻和繪畫的良好替代品,並且沒有顏色或尺寸限制。這種精加工技術非常適合公司商標、零件標籤、銘牌和安全說明等應用。
優點
適用於多種金屬板材
使用正確的黏合劑實現持久的印刷和保護
缺點
精確配色具有挑戰性
其他
下表總結了適用於鈑金製造的其他精加工技術。
完簡介應用領域優點同s大概加價鈍化將金屬板材浸入檸檬酸或硝酸的酸浴中。酸溶解鐵,但留下鉻,形成厚厚的保護性氧化鉻層。它主要用於透過形成不與環境反應的保護性氧化層來防止不銹鋼材料腐蝕。A。它可以防止材料的化學降解b.影響鈑金件的耐腐蝕性金屬表面不光滑,需要預先清潔。+$$$化學薄膜它的工作原理是化學轉化塗層,化學物質與金屬表面發生反應,形成一層保護膜塗層。它是一種廉價的表面處理解決方案,可防止鋁氧化,從而影響耐腐蝕性。它們也是塗漆表面的絕佳底漆。A。相對便宜的b.它使鋁部件耐腐蝕C。適用行業廣泛;d.它不涉及電力僅適用於鋁及鋁合金+$$$$電鍍它涉及將精細金屬層粘合在另一個金屬表面上以創建電解池。處理後,基材表面會形成一層薄薄的金屬塗層。它可以對金屬起到功能和美觀的作用,還可以增強產品的耐腐蝕性。A。在基材上形成保護屏障b.減少運動部件之間的摩擦C。提高對油漆的附著力d.可提高材料的厚度。A。相對較貴b.要求操作者採取額外的預防措施+$$$電拋光這種電化學精加工工藝可去除金屬部件上的薄層材料,留下光滑、閃亮、清潔的表面。它去除部分材料以改善成品部件的表面粗糙度。A。提高耐腐蝕性b.降低產品附著力C。增加清潔便利性 美觀優勢A。有限的流程運行時間b.它可能會影響產品的尺寸+$$$油漆這種表面處理涉及在零件表面噴塗多層油漆。它在金屬表面添加彩色層以提供保護優勢。傳統的濕式塗裝製程在機械加工零件上噴塗水基或溶劑基塗料。塗漆可以改善產品的外觀,並可以為消費者提供品牌認知的一種方式。對鈑金件也有保護作用A。在多種材質上實現自訂顏色b.它提供了高水準的整理控制C。有助於隱藏製造缺陷d.易於清潔材料e.性價比高A。它可能不如其他表面處理耐用b.可能需要多次塗抹才能達到所需的顏色和厚度+$$$$電泳它涉及將金屬基底懸浮在液體介質中以沉積覆蓋金屬基底的電壓。它改善了鈑金加工零件的質地,並改善了零件的機械性能。A。持久、明亮的表面,具有高耐用性b.提高硬度、耐腐蝕性和衝擊性能C。良好的抗衝擊性A。耐水性低b.孔隙率控制困難+$$$$激光蝕刻雷射蝕刻透過熔化元件表面在元件上形成標記。雷射光束用於向該區域提供更多的能量,使其熔化和膨脹。蝕刻可以是黑色、灰色或白色。它有助於在鈑金產品上創建永久性標記,以實現品牌標識或正確識別。A。高度通用的工藝,可處理多種金屬b.雷射標記通常耐用且耐高溫C。比大多數其他雷射打標方法快得多 A。需要高技能的專家b.可能比雷射雕刻更貴 C。產生一些有害煙霧+$
鈑金加工件的應用
許多行業在日常營運中都使用鈑金製造產品。本節討論此製造流程在各行業的應用。
航太
航空航天工業的零件需要高精度和公差。鈑金製造有助於製造各種輕質且適用於太空的組件。鋼和鋁等材料可以與改進的工藝相結合,以生產複雜的太空船和飛機設計。
鈑金製造也可以成為製造客製化介面面板和特定航太緊固件的低成本選擇。鈑金加工零件非常適合空氣動力學應用和翼型零件,因為它們能夠製造大型、光滑的輪廓零件。其他應用包括組裝工具和固定裝置、感測器外殼和航空電子設備。
汽車業
設計汽車的可能性之所以出現,主要是由於鈑金材料的可用性。這是事實,因為金屬板成形能力以及它如何用薄金屬板製造非常堅固的框架。
大多數車輛的擋泥板、引擎蓋、車頂和側板都是鈑金製造的產品。這些零件經過雷射和沖壓操作。車輛的排氣管和車架也經過滾壓成型,然後使用CNC彎管機彎曲成所需的形狀。
醫療保健
醫療保健行業在材料選擇方面有許多限制和要求。然而,在大多數情況下,金屬板材材料總是很容易獲得。由於醫療工具需要高精度和高品質,鈑金技術可以幫助識別設計中的缺陷並做出必要的更改。
此外,大多數金屬製造技術現在都是自動化的,減少了人為錯誤,同時提高了準確性。此過程還提供了訂購特定功能所需的專門設計的醫療器材的機會。
金屬板材的特性也使其適用於醫療保健領域。鋁和不銹鋼是 MRI 應用的理想材料,因為它們不會受到磁場的影響。手術刀和手術工具等高精度工具也可以由金屬板製成。這些材料的化學惰性也使它們很有價值,因此可以輕鬆消毒和清潔。
電器
五金店裡幾乎沒有任何器具不是由金屬板製成或用金屬板封閉的。鈑金材料的廣泛應用和先進的製造流程使家電行業能夠設計出高品質的產品。
鈑金製造有助於製造電器的外殼和內部零件,確保遵守規格和公差。器具的一些例子包括毛細管、攪拌器和混合器外殼、廚房器具、分配設備等。
電子產品
電子產業中存在多種鈑金製造應用。鈑金製造有助於電子元件的原型設計,包括電腦、手機、平板電腦、LED 照明、視聽設備、無人機、電信設備等。
雷射切割、水刀切割、數控鈑金轉塔沖床和折彎機使電子鈑金製造成本更低。這個過程也非常快,這意味著您可以更快地檢查原型並將產品快速推向市場。
附件ures
每當需要封裝電子機構時,鈑金製造就可以滿足這種需求。它確保經濟的外殼和外殼,以保護敏感的電氣設備和齒輪箱。鈑金加工件還可以保護設備免受環境影響,防止污垢進入設備。此外,還可以製作一系列用於電纜連接的切口,例如 LED 面板、HDMI、光管和玻璃窗。
鈑金製造的優點和缺點
鈑金製造涉及多種技術和工藝。因此,好處和限制會根據所選擇的流程而有所不同。本節重點介紹鈑金零件製造的優點和缺點。
優點
效率和準確性
近年來,鈑金技術取得了顯著進步,可以更快、更有效率地製造產品。它可以以與生產相同的速度和精度更快地生產原型。例如,雷射光束可以以1m/min的速度切割18mm厚的鋼材。還可以根據您的專案優化噴嘴的功率和速度。
此外,大多數鈑金技術都是自動化的。在計算機上輸入代碼後,機器將以所需的精度開始工作。所得部件往往具有很少的缺陷或沒有缺陷。限製過程中的人為錯誤進一步確保了結果的準確性。
廣泛的技術和材料
有多種技術可以使鈑金加工零件變得栩栩如生。這些技術包括切割、彎曲、沖壓、沖壓、滾壓等。當組件需要額外精加工時,還有許多表面精加工選項可供選擇。
同樣,您可以從多種鈑金材料中進行選擇,包括不銹鋼、鋁、銅、鋼和其他客製化金屬。您對材料的選擇將取決於您產品的最終應用。
製造燈w八個部分
鈑金製造是輕量化工程的絕佳製造流程。航空航太和汽車工業等行業依賴先進材料和技術的鈑金製造。這種製造技術有助於生產提高汽車和飛機燃油經濟性同時確保效率的組件。鈑金製造的輕量化結構也是建築、工具機和通用工程成功的關鍵。
缺點
前期成本高
鈑金製造需要大量的初始資金來使用工具和設備。滾壓成型和沖壓等製程需要客製化設備和工具。客製化設備可能非常昂貴,並且只有在大批量生產時才能獲利。該技術可能還需要手工勞動,並且會增加生產成本。自動化有助於降低勞動成本,但只有在大量生產時才可行。
複雜的彎曲操作
由於設計週期中需要反覆試驗和計算,彎曲操作可能會很複雜。當需要軸對中和孔時,這就變得更具挑戰性。使用厚金屬將使該過程更具挑戰性,並可能導致最終產品最終失敗。
有限設計
儘管許多金屬都具有靈活性,但透過鈑金製造流程將它們轉變為高度複雜的設計和形狀幾乎是不可能的。與可生產複雜形狀的注塑工藝不同,鈑金製造可生產具有基本外觀的四四方方的最終產品。
8 Tips 至 降低鈑金製造成本
鈑金製造可能是勞力密集的,這可能會增加製造成本。因此,只要規格允許,選擇簡單的設計解決方案是有意義的。本節為您提供八個有效技巧 降低鈑金製造成本.
1. 選擇合適的原料
選擇合適的生產原料將有助於降低製造成本。在原型製作階段最好選擇低碳鋼、熱軋鋼等低成本材料。
另外,最終生產的零件最好採用最實惠、能有效發揮零件功能的金屬材料。例如,您可以考慮使用鋁而不是不銹鋼。鋁比不銹鋼便宜,但它也可以提供與不銹鋼相似的特性。這樣做將幫助您節省整體製造成本。
如果您的組件將在宿舍環境中,您應該選擇預鍍金屬。這些金屬不太可能生鏽,因此可以節省您額外飾面的成本。
2. 使用通用板材規格
標準板材尺寸和規格非常適合設計。訂購獨特規格的金屬板會增加生產成本。標準儀表通常很容易獲得,並且不需要漫長的訂購過程。因此,根據當前市場狀況選擇金屬牌號並使用通用規格將有助於降低與可變規格相關的成本。
3. 避免焊接和電鍍
降低鈑金製造成本的另一種方法是避免電鍍和焊接。預鍍金屬板的焊接較不安全;它將有毒的氧化鋅釋放到環境中。焊接風險往往會增加製造成本,特別是在使用預鍍金屬板時。
例如,無塗層的冷軋鋼也需要電鍍以增強其耐腐蝕性。整體電鍍工藝增加了交貨時間和製造成本。因此,最好避免任何與電鍍和焊接有關的事情。
4. 避免複雜的設計元素
儘管複雜的設計具有美學價值,但它們往往會增加製造成本。例如,用厚金屬添加太多切口和小彎曲會在製造過程中造成困難。它們將需要多種不同的製造工具,並且還會增加在此過程中獲得不準確結果的風險,從而增加成本。
因此,設計應該具有遵循前面討論的設計技巧的簡單角度彎曲。降低鈑金製造成本的另一種方法是保持彎曲半徑穩定。如果不是強制性的,應避免使用倒角邊緣、盲孔和機械加工凹槽等特徵。所有這些附加功能都會增加交貨時間和生產成本。
5. 最佳彎曲半徑
在零件設計中使用最佳幾何形狀是降低金屬製造成本的另一種方法。內部彎曲半徑必須介於 0.030 英吋(0.762 毫米)和材料厚度之間。此後,製造商將能夠使用專門針對這些幾何形狀的工具來形成半徑。不需要專門的工具集或其他可能增加製造成本的替代品。
6. 堅持適當的嚴格公差
公差中每增加一個零都會增加製造成本。更嚴格的公差特徵通常更難製造,需要承受巨大壓力的專用工具。此類工具也需要不斷更換。所有這些結合起來推高了鈑金製造成本。
只有表面的幾個部分在功能中發揮至關重要的作用,因此最好為這些表面分配臨界公差。這使您能夠減少嚴格的公差,同時保持組件的基本效能需求並節省成本。
7. 考慮快速、節儉的緊固件
精美的客製化緊固件會增加製造成本並減慢製造流程。因此,最好堅持使用現成的、快速且節儉的緊固件。
8. 考慮最大限度降低成本的精加工選項
精加工製程的選擇取決於多種因素,包括零件的美觀要求和應用。例如,如果元件運行在不友善的環境中,使用預鍍金屬會更好。將絲網印刷和雕刻等精加工推遲到生產的最後階段也有助於降低成本。
有些材料不需要專門的表面處理,因為它們天然耐腐蝕。在此類材料中添加專門的飾面會增加製造成本並延長交貨時間。標準表面處理,如鈍化、鍍鉻等,非常便宜且速度更快。
結語
考慮將鈑金用於製造應用是一個不錯的選擇。在本文中,我們詳細討論了鈑金製造,涵蓋了開始專案所需的一切。
了解鈑金製造中涉及的各種工藝、基本設計指南、材料和飾面至關重要。這些因素中的每一個對於發揮專案的最佳效果都發揮著重要作用。本文提供的資訊將指導您為您的專案做出最佳決策。