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新闻动态> 钣金产品实用工艺技术交流
 
钣金产品实用工艺技术交流
一、钣金工艺概述
1、定义
钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,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。


2、基本工序
数冲(普冲)——打磨——折弯——钳工(钻孔、沉孔、攻丝、压铆)——焊接¬——校形——打磨——喷涂——回牙——丝印——装配(校形)——包装


二、钣金各工艺要点
1、数冲
1.1 加工极限
1.11 板材规格的加工极限
1.111 冷板
长:0-2500
宽:0-1250
厚:0.8-2.5(小于1mm焊接难度很大,大于2.5mm数冲无法加工(对数冲损耗较大),只能采取激光切割、线切割、普冲(需开普冲模)、铣、钻等手段


1.112 铜排
长:0-1500
宽:0-600
厚:1-4mm,超过4mm采用剪板机下料、普冲冲孔(需开普冲模头)


1.1.2 孔位极限
1.1.2.1 
孔与孔之见、孔与边缘之间的距离
需考虑因素:
A、克服翻边效果;
B、避免把材料冲断,越硬的材料所需距离越大;
C、避免变形太大,孔越密,加工后变形越大。


材料
孔与孔之见、孔与边缘之间的距离
冷板、紫铜、黄铜、铝
0.5T
不锈钢
0.8T
备注:T为板厚。


1.1.2.2 
最小孔径
材料
最小孔径
冷板、紫铜、黄铜、铝


1T
不锈钢


1.5T
备注:对于方孔,最小边长不小于1.2mm,过小的方孔易造成模具损坏。


2、折弯
对于设计工程师而言,需要考虑的主要问题如下:
A、折弯的干涉问题;
B、最小折边:不小于板厚的4倍,低于此极限可能导致加工难度大大增加,甚至是无法加工,此时,应与工艺工程师沟通。
C、折弯导致孔的变形:孔太靠近折弯线,可能会被模具拉变形。
由于折弯往往需根据实际情况来定,故与工艺工程师保持必要的沟通能大大提供设计效率。


3、普冲
在可能的情况下,尽量标准化、一致化,降低开模费用,缩短打样周期。


4、钳工
沉孔:应注意板厚不小于沉头螺钉头的高度,否则螺钉头会高出板材,导致固定不牢靠。


5、压铆
5.1 板厚小于1mm时可能导致压铆件易脱落,此时可采用涨铆,或压铆后电焊,保证紧固强度。
5.2 压铆螺钉与板厚的关系


板厚
1.0-2.0mm
2.0-2.5mm
>2.5mm


螺钉规格
M5以下
M6
M8


5.3 压铆件过于靠边会产生两个后果:
A、压铆后导致板材边缘变形(边缘会鼓起来),孔位会往边上偏移0.1-0.5mm;
B、压铆位置太靠近折边会导致压铆上模无法压下:压铆头外边缘到折边的距离:不小于3mm。


5.4 U形折弯件内侧压铆应考虑到压铆下模能否贴上工件,其它内部空间比较狭小的工件如需内侧压铆,均应考虑到这个问题。


5.5 压铆件规格尽可能统一,便于供应商订货,缩短打样周期,也能减少压铆件错误的概率。


6、焊接
6.1 对于内部空间比较狭小的工件如需内侧焊接,应考虑到焊枪怎么伸进去。
6.2 板厚≤1mm时,焊接后容易产生缩孔或烧穿,焊接产生的变形较大。
6.3 铜、铝等材质的焊接难度较大,对焊接工人的技术水平要求较高。


7、喷涂


喷涂主要分如下三种(每种又包括户内、户外):
平光:可细分为亚光、平光、高光,喷涂层厚度约60-90μm,返喷后约90-120μm。
砂纹:可细分为细砂纹、粗砂纹,喷涂层厚度约50-80μm,返喷后约80-110μm。
桔纹:可细分为小桔纹、大桔纹,喷涂层厚度约90-120μm,返喷后约120-150μm。


    工件易积粉位置喷涂层厚度会超过上述厚度。


7.1 平光:优点:外观较美观、丝印效果好;缺点:喷涂成本高、喷涂返工率高、很容易划伤,且外表面划伤无法修补,其中又以高光的喷涂难度最大。
可能的情况下避免使用平光,尤其是大机箱避免使用平光,因大机箱搬运过程中容易磕碰。
7.2 砂纹:优点:不易划伤,喷涂成本在三者中最低;缺点:表面油污不易清除、丝印效果不如平光、桔纹。
7.3 桔纹:优点:不易划伤、丝印效果好、表面油污容易清除、喷涂成本略高于砂纹,但远低于平光。缺点:美观程度略低于平光。
7.4 喷涂颜色尽可能统一,使用公司主流产品的颜色,便于供应商订粉。
7.5一款产品尽量只使用一种喷涂颜色,降低喷涂成本(喷多种颜色时加工工时大大增加),也降低供应商喷涂错误的概率。
7.6 应避免使用银粉。银粉种含银的化合物,粉末价格是普通粉末的两倍,喷涂难度也大,容易产生不良品。


三、钣金材料介绍
1、冷板
定义:普通碳素结构钢冷轧钢板的简称,热板经过冷轧并退火处理后成为冷板。
特点:表面质量好,尺寸精度高,由于经过退火处理,机加工性能好、表面质量高,喷涂附着力强。常用规格为0.5-2.5mm,大于2.5mm材料难买。
常用规格:2500*1250
成本:较低,
材料容易买到。


2、热板
定义:热轧钢板的简称。
特点:由于未经退火处理,机加工性能不好。内部结晶不均匀,表面容易开裂、生锈,对于变频器钣金,板厚大于2.5mm时开始使用热板。
成本:低
常用规格:3000*1250
材料容易买到。


3、镀锌板
定义:表面镀有一层锌的冷板,一般指热镀锌板。镀锌是一种成本低廉、经济有效的防腐蚀手段,全世界所生产的锌约一半用于镀锌工艺。如表面不划伤,防腐蚀期可超过十年。
特点:机加工性能较好,加工时应注意保护表面,避免划伤。一般不喷涂,喷涂附着力不如冷板(喷涂前处理不做除锈处理,以免破坏保护层)。
成本:略高于冷板
常用规格:2500*1250
材料容易买到。


4、电解板
定义:又称电镀锌板,即利用电解,在钢板表面形成均匀、致密镀锌层。
特点:机加工性能较好,薄板不易焊接,加工时应注意保护表面,避免划伤,一般不喷涂,喷涂有时会产生针孔(喷涂前处理不做除锈处理,以免破坏保护层)。相比镀锌板,防腐蚀性能更优。
常用规格:2500*1250
成本:高
材料不太好买,太少供应商不卖。


5、覆铝锌板
定义:采用热镀工艺把55%的铝和43.4%的锌及1.6%的硅镀覆到钢板表面。
特点:机加工性能较好,加工时应注意保护表面,避免划伤,一般不做喷涂处理。相比镀锌板,防腐蚀性能更优,高温时不易氧化变色,外表美观。表面花纹分大花、中花、小花。


常用规格:2500*1250
成本:高
材料不太好买,太少供应商不卖。


6、铜材
主要分紫铜(又称红铜)、黄铜、青铜。目前江西贵溪是亚洲最大的铜冶炼基地,品质上乘,我司采购铜材均指定贵溪铜材。


7、绝缘材料
7.1 电木:硬度较大,机加工难度较大,容易碎裂,设计时应考虑孔位不要太靠边,边缘最好能大于2mm,孔太靠边会降低加工速度,且易产生废品。目前的电木材料还是以贵公司推荐的台湾欣贷品质最好。但台湾欣贷的电木最大厚度为50±1.5mm,超过50mm的电木材料只能使用国产料(需通过绝缘性能测试)。
7.2 PVC:硬度介于电木和尼龙,机加工难度小,材料可进行攻丝处理,成本与国产电木价格相当,低于欣贷电木。
7.3 尼龙:材质较软,机加工难度较大,成本与欣贷电木相当,不推荐使用。


四、钣金设计方面的建议
1、紧固件通用化
2、设计时避免将开专用模具作为第一选择,尽可能找到替代的解决方法,确实批量大,量产后再开模也不晚。
3、建议与供应商的工艺工程师多交流。


五、如何估算钣金加工周期


新产品加工周期的估算:
工程展开:55KW以下 3天;55KW以上:3-5天
机加工:4天
喷涂、装配:2天


六、NCT模具介绍


    模具主要分三类:数冲模、折弯模、普通模(含普冲通用模、普冲专用模) 

 
 
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