在广阔的现代制造领域,钣金制造,作为一种重要的制造工艺,起着不可或缺的作用。它不仅是一种技术或工艺,更是设计和制造之间的桥梁,巧妙地将金属板转化为各种形状和尺寸的成品。本文将深入探讨钣金加工的定义、工艺流程、钣金弯曲的常用技术、日常职责和所需的技能钣金工人、应用领域及其在现代制造业中的重要性。帮助您作为钣金制造商不会感到迷茫?
什么是钣金制造?
钣金加工只是加工金属板的过程.它涵盖了从简单的剪切和切割到复杂的冲压、弯曲、焊接等一系列过程,旨在将金属板塑造成满足客户需求和设计要求的特定形状和尺寸。
钣金加工的优势
钣金制造包括多种技术,这些技术具有许多优点。最终部件具有均匀的壁厚和显著的机械性能。以下是钣金制造的一些主要优势
1.准确性和效率
钣金制造的准确性和效率是一流的。它适用于生产原型和最终用途部件。此外,了解大多数钣金技术都是自动化的这一点至关重要。使用 CAD 软件和 CNC 加工消除了人为错误。因此,最终产品通常很少或没有变形。
2.多功能性
钣金制造工艺使用一系列技术和工具。这使得为您的项目选择最合适的方法变得容易。此外,金属部件制造并不限制人们可以使用的材料。有一千多种兼容的金属。但是,最终零件的应用会影响您使用的材料。
3.以低成本进行高产能生产
通过钣金制造,可以实现与市场需求相等的生产能力。虽然初始成本可能很高,设置时间可能很长,但当生产开始时它会变得更好。生产的零件越多,节省的钱就越多。
4.轻量化零部件的制造
钣金制造生产出轻质但耐用的零件。出色的轻量化强度比使其可用于汽车和航空航天零件制造。最终,它降低了制造成本并提高了燃油效率。
5.定制设计
钣金制造可用于提出创新设计,以构建定制和独特的零件。它很灵活,可以轻松地将金属板转化为个性化且美观的部件。金属板制造商可以提出创新想法并生产功能性定制产品。
常用哪些类型的钣金?
铝板
铝板由于其高强度重量比和固有的耐腐蚀性而广泛用于制造业,可满足大多数应用。在铝板制造中,通常 Al1100 牌号具有很强的耐腐蚀性和易成型性。它具有很高的导热性和导电性,使其适用于输电或电网线路。3003 级是一种中等强度合金,具有良好的成型性,用于热交换器和炊具。在 5052 和 6061 牌号中,前者因其强度、可成型性、可焊性和耐腐蚀性而在钣金制造中更为常见。6061 级是一种结构合金,用于挤压和高强度应用,例如卡车和船舶框架。
镀锌板
表面镀锌层镀锌金属板能有效防止钢板生锈,延长其使用寿命,保持冷轧钢板的机械性能,具有高强度。表面平整光滑,适用于需要外观的场合,价格相对适中,性价比高。常用于建筑行业、汽车行业、家用电器等。
铜/黄铜金属板
铜是一种优良的导体,黄铜(铜锌合金)也具有良好的导电性和导热性,并且易于切割、冲压和焊接。黄铜比纯铜具有更好的耐腐蚀性。由于它们的特性不同,铜和黄铜各有其用途。低锌黄铜易于冷成型、焊接和钎焊。铜片的高锌含量使其能够形成一层不会继续腐蚀的氧化物或铜绿,并在建筑和消费品等应用中提供所需的外观。
钛金属板
钛金属板可以定义为薄而扁平的钛板,这种金属以其高强度重量比和高耐腐蚀性而闻名。这些板材是通过热轧、冷轧或粉末冶金方法等工艺生产的。钛金属板广泛用于航空航天、汽车、医疗和海洋工业,其性能受到高度评价。由于其强度高、耐高温、与人体相容性强,用于生产飞机框架、发动机零件、人体植入物和船用产品等产品。
钣金制造过程是如何进行的?
1.design
设计阶段是项目奠定基础的地方。设计师通常会创建产品的初始草图或 2D/3D 模型,这可以使用计算机辅助设计 (CAD) 软件或手动完成。在开始生产之前,列出重要因素,例如商品的预期用途、所需的尺寸和公差,以及所需的任何特定材料或饰面。
2.切割
激光切割通常是制造过程的第一步。激光切割是切割钣金的最精确方法之一,因为激光能够遵循编程设计并准确切割材料。
3.弯曲
使用折弯机等设备或数控折弯机以弯曲切割的钣金零件。根据设计要求,选择合适的弯曲模具和弯曲角度,确保弯曲区域光滑无裂纹。对于需要局部弯曲的零件,如拐角或特殊形状的区域,需要精细的操作,以确保弯曲精度和外观质量。
4.成型
成型过程将材料弯曲或变形成所需的形状。与切割(还原材料)不同,成型实际上是在不减少其质量的情况下重塑材料。
5.焊接
有多种焊接技术可用于钣金加工,包括 MIG 焊接、TIG 焊接、机器人 MIG 焊接和点焊。
金属惰性气体 (MIG) 焊接:这是一种通常的快速焊接选项,更适合较厚的材料。
钨极惰性气体保护气体 (TIG) 焊接:提供比 MIG 更好的控制和精度。最适合较薄的材料。您可能还会看到它被称为钨极气体保护焊 (GTAW)。
机器人 MIG 焊接:这是更传统的 MIG 焊接的自动化版本。
点焊:这是电阻焊工艺的后续过程。
6.整理
精加工是准备金属产品的最后一步,使其更耐腐蚀,增加了另一层耐用性。它还有助于使表面看起来更美观。常见工作包括表面处理、抛光和粉末喷涂(可选颜色)、阳极氧化、钝化等。
7.测试
对加工后的钣金产品进行全面的质量检查,包括尺寸测量、外观检查、性能测试等方面。确保产品符合设计要求和质量标准。
8.包装
经过加工和检验的商品必须妥善包装,以防止在运输和储存过程中出现残损。在包装过程中,应注意产品的固定和保护措施,以确保产品安全到达买家手中。
弯曲钣金使用哪些技术?
常见钣金折弯技术主要包括:
1.手动折叠
如果您没有折弯机,手动弯曲钣金也是一种选择。首先,您需要根据所用金属的类型计算板材的弯曲公差。接下来,用记号笔标记弯曲线并将板材切割成合适的尺寸。将木板牢固地放在虎钳夹中,使用木块作为将木板弯曲的形状或角度的参考。接下来,用木槌轻轻敲击板材,直到金属变形。此方法仅推荐用于厚度不超过 2 毫米的板材,因为较厚的板材可能会破裂。虽然手动弯曲钣金是一种简单快捷的方法,它并不能保证折弯机可以提供的质量和精度水平。对于较厚的板材或更复杂的弯曲,建议使用弯曲机以避免板材破损。
2.弯曲机
折弯机对于制造涉及钣金制造的结构至关重要。它钣金折弯 通过在模具上将它们冲压成正确的形状。该机器可以弯曲厚达 20 毫米的板材。弯曲机有两种类型:机械弯曲机和液压弯曲机。使用折弯机,您可以进行 V 形或 U 形弯曲。V 形弯曲 (V-bend) 是在金属冲压成模具形状时形成的。这种弯曲只能用厚度不超过 2 毫米的板材进行。也可以使用折弯机进行空气弯曲,其中冲头仅将板材压至所需角度,而不是完全压入模具中。折弯机是一种多功能工具,可以对不同厚度的板材进行各种弯曲。
3.激光弯曲
激光弯曲是一项相对较新的技术,它依靠激光束的精度来产生高质量的弯曲。激光折弯机结合了激光切割机和折弯机的优点。首先,使用激光将金属板切割成所需的形状和尺寸。接下来,仍然使用激光加热金属板要弯曲的区域,使金属更具延展性,从而更容易弯曲金属板。金属板加热后,传统的折弯机执行弯曲。这折弯钣金该技术具有多种优势,包括能够快速准确地弯曲和弯曲非常厚的板材。它还可以以非常大的角度弯曲,而不会有板材变形或开裂的风险。
钣金制造商是做什么的?
加工生产:根据设计图纸、工艺标准和生产计划加工和生产钣金零件。使用各种钣金加工设备,如剪板机、折弯机、冲床、激光切割机等,进行切割、折弯、冲压等工艺操作。
质量管理:在加工过程中对钣金件进行质量检查,以确保产品符合设计要求和质量标准。参与产品验收工作,确保最终产品满足客户或公司的质量要求。
生产记录和设备维护:保留生产记录,包括加工过程、设备使用情况、材料消耗等,以方便后续跟踪和改进。负责加工设备的日常保养和维护,确保设备处于良好状态,提高生产效率。
安全环保:严格遵守安全操作规程,佩戴防护用具,确保工作期间的安全。及时处理加工过程中产生的废物和废料,以保持工作场所的清洁和环保。
沟通与协作:与设计、采购、销售等部门保持沟通,了解产品需求和进度,确保生产任务的顺利进行。与团队成员协作完成生产任务并提高团队的整体效率。
选择钣金厚度的关键要点
了解钣金量规厚度是任何项目的关键。这不仅仅是选择一个数字。您需要考虑几个因素,以确保您的零件符合预期并发挥其性能。
钥匙要点 | 插图 |
仪表系统 | 较小的数字意味着更厚的金属。但规格因材料而异。始终检查仪表图以了解确切的厚度。 |
项目需求 | 考虑强度、重量和耐腐蚀性。较厚的规格提供更高的强度,但会增加重量。对于户外项目,请选择与金属的自然电阻相辅相成的仪表。 |
成本与收益 | 较厚的板材通常成本更高。平衡材料成本与项目要求。有时,略微减少厚度可以在不影响质量的情况下节省资金。 |
材料可用性 | 始终检查您的制造商库存。针对不可用的仪表进行设计可能会导致延迟和额外成本。与您的制造商进行开放式沟通有助于简化您的项目。 |
选择合适的厚度需要做出明智的决定。考虑强度、重量、耐腐蚀性、成本和可用性。请咨询您的制造商,以确保您使用的材料最适合您的需求。一些常见钣金量规图:
钣金加工的应用领域有哪些?
1.电子电器工业:用于制造机箱、机柜、散热器等电子产品的外壳和部件。
2.汽车工业:用于制造车身面板、底盘零件、油箱等汽车零部件。
3.机械制造业:用于制作各种机械设备的防护罩、支架、外壳等部件。
4.建筑行业:用于制作楼梯扶手、门窗框、吊顶等建筑装饰品和构件。
5.家用电器行业:用于制作冰箱、洗衣机、空调等家用电器的外壳和内部支架。
如何选择最经济的钣金制造解决方案?
定义需求和目标
- 产品要求:首先,指定产品尺寸、形状、精度和性能要求,以及预期的生产量和交货时间。
- 成本目标:设定明确的成本预算和成本控制目标。
评估原材料成本
- 材料选择:选择最合适的钣金材料,如铝板、不锈钢,并考虑材料的成本、性能和可用性。
- 材料利用率:通过优化产品设计,提高材料利用率,减少废弃物产生,降低材料成本。
考虑加工成本
- 加工方法:根据产品要求选择合适的加工方法,如弯曲、卷曲、冲压、冲孔和切割等。考虑加工效率、设备折旧和人工成本。
- 模具成本:对于所需的模具加工方法,如冲压,以评估模具的成本和寿命,以及模具更换和维护成本。
- 流程优化:通过减少加工步骤的使用和减少辅助材料来降低加工成本。
评估生产成本
- 设备成本:考虑所需设备的购买、折旧和维护成本。
- 人工成本:评估生产过程中的劳动力需求,包括直接和间接人工成本。
- 生产效率:提高生产效率,减少生产时间和成本。考虑自动化和智能生产技术的应用。
通过以上方法,我们可以从中选择最经济的钣金制造方案,并确保生产过程中的成本控制和效益最大化。
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常见问题
1.钣金制造商是做什么的?
钣金工人的日常职责涉及加工生产、质量控制、生产记录和设备维护、安全环保、沟通协作等。
2.金属制造工艺是什么?
首先,创建产品的初始草图或 2D/3D 模型,使用切割技术切割金属板,然后使用弯曲机、CNC 弯曲机等设备弯曲切割的钣金零件。根据图纸将材料弯曲或变形成所需的形状,然后焊接金属板,最后对金属产品进行分类、测试和包装。
焊接 3.Is 钣金制造相同吗?
焊接和钣金加工是两种不同的金属加工工艺。焊接与钣金加工在定义、操作方法、适用范围、加工效果和优势、成本等方面存在明显差异。在实际应用中,应根据具体需求和产品特性选择合适的加工方法。
4.铸造和制造金属有什么区别?
金属铸造和制造在许多方面存在显着差异。这些差异主要反映在定义、流程、适用范围、质量要求和操作细节上。选择哪种工艺取决于产品的具体需求、成本考虑和生产条件等因素。
总结
钣金加工作为一种重要的金属加工方法,在现代工业生产中起着不可替代的作用。随着科学技术的不断进步和市场的不断发展,钣金加工技术将不断创新和改进,为各行各业提供更多优质高效的金属产品。
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隆盛团队
本文由多位 Longsheng 撰稿人撰写。龙盛是制造业的领先资源,拥有CNC 加工 / 钣金加工,3D 打印,注塑,金属冲压等。