钣金是一种针对金属薄板(通常在6mm以下)的综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如
汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。通过
钣金工艺加工出的产品叫做钣金件。不同行业所指的钣金件一般不同,多用于组配时的称呼。
钣金件概述
钣金件就是
钣金工艺加工出来的产品,我们生活到处都离不开钣金件。钣金件是通过
灯丝电源绕组、
激光切割、
重型加工、金属粘结、金属拉拔、
等离子切割、
精密焊接、
辊轧成型、金属
板材弯曲成型、
模锻、水喷射切割来制作的。
钣金特点
钣金件具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点,在
电子电器、通信、
汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用,例如在电脑机箱、手机、MP3中,钣金件是必不可少的组成部分。
随着钣金的应用越来越广泛,钣金件的设计变成了
产品开发过程中很重要的一环,
机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧,使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求,又能使得冲压模具制造简单、成本低。
钣金材料
适合于
冲压加工的钣金材料非常多,广泛应用于电子
电器行业的钣金材料包括:
SPCC是指钢锭经过
冷轧机连续轧制成要求厚度的钢板
卷料或片料。SPCC表面没有任何的防护,暴露在空气中极易被氧化,特别是在潮湿的环境中氧化速度加快,出现暗红色的铁锈,在使用时表面要喷漆、电镀或者其他防护。
SECC的底材为一般的
冷轧钢卷,在连续
电镀锌产线经过脱脂、酸洗、电镀及各种
后处理制程后,即成为电镀锌产品。SECC不但具有一般冷轧钢片的
机械性能及近似的
加工性,而且具有优越的
耐蚀性及
装饰性外观。在电子产品、家电及家具的市场上具有很大的
竞争性及取代性。例如电脑机箱普遍使用的就是SECC。
热浸镀锌钢卷是指将热轧酸洗或冷轧后之半成品,经过清洗、退火,浸入温度约460°C的溶融锌槽中,而使
钢片镀上锌层,再经
调质整平及
化学处理而成。SGCC材料比SECC材料硬、
延展性差(避免深抽设计)、锌层较厚、电焊性差。
Cr(
铬)的含量较
SUS304低,耐蚀性较差,但经过冷加工能获得很好的拉力和硬度,弹性较好,多用于
弹片弹簧以及防EMI。
5. 不锈钢SUS304
使用最广泛的不锈钢之一,因含Ni(
镍)故比含Cr(铬)的钢较富有耐蚀性、
耐热性,拥有非常好的机械性能,无热处理硬化现象,没有弹性。
钣金设计
在满足产品的功能、外观等要求下,钣金件的设计应当保证冲压工序简单、
冲压模具制作容易、钣金件冲压质量高、尺寸稳定等。详细的钣金件设计指南可参考
机械工业出版社出版的《
零件结构设计工艺性》和《
面向制造和装配的产品设计指南》。
钣金设备
钣金件工厂一般来说基本设备包括
剪板机(Shear Machine)、
数控冲床(
CNC Punching Machine)/激光、等离子、
水射流切割机(Laser,Plasma,
Waterjet Cutting Machine)/
复合机(Combination Machine)、
折弯机(Bending Machine)以及各种辅助设备如:
开卷机、
校平机、
去毛刺机、
点焊机等。
加工步骤
通常,钣金件工厂最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。
钣金有时也作扳金,这个词来源于英文
sheet metal,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生
塑性变形,
形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件,比如家庭中常用的烟囱,铁皮炉,还有汽车外壳都是钣金件。
金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、
通风管道、弯头
大小头、
天圆地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。
钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是-
在加工过程中厚度不变的零件. 相对应的是
铸造件,锻压件,机械加工零件等,比如说汽车的外面的铁壳就是钣金件,不锈钢做的一些橱具也是钣金件。
钣金工艺
现代钣金工艺包括:是灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割等。
3D软件中,
SolidWorks、
UG、Pro/E、SolidEdge、
TopSolid等都有钣金件一项,主要是通过对3D图形的编辑而得到钣金件加工所需的数据(如
展开图,折弯线等)以及为数控冲床(CNC Punching Machine)/激光、等离子、水射流切割机(Laser,Plasma, Waterjet Cutting Machine)/复合机(Combination Machine)以及
数控折弯机(CNC Bending Machine)等提供数据。