淺述鈑金加工的相關工藝及表面處理

摘 要：在進行工件制造的過程中，為了滿足產品外觀的要求，常會用到各種鈑金件。同時，由于鈑金件具有重量輕、強度好、成本低、導電且利于量產等特點，使其成為產品研發過程中的重要環節。但鈑金件依據使用的場所和要求不同，其選材、表面處理及加工工藝均有著不同的要求，接下來我們就分別對其進行介紹。

關鍵詞：鈑金加工；鈑金加工工藝；表面處理；材質

在進行工件制造的過程中，為了滿足產品外觀的要求，常會用到各種鈑金件。同時，由于鈑金件具有重量輕、強度好、成本低、導電且利于量產等特點，使其成為產品研發過程中的重要環節。但鈑金件依據使用的場所和要求不同，其選材、表面處理及加工工藝均有著不同的要求，接下來我們分別對其進行介紹。

1 鈑金的選材

鈑金指的是將厚度在6mm以內的金屬薄板，通過剪、沖、鉚接、拼接、折彎、成型等冷加工工藝辦法，來將其制作成管形、筒形、彎頭、斗形、型材等的零件。通過這些冷加工辦法，可以使鈑金零件的厚度變化較為固定。但是不同的用途所選的鈑金材料是不同的，接下來，我們就對常用鈑金的材料作以介紹，對其選材注意事項作以介紹。

常見的鈑金材料有不銹鋼（冷軋板、熱軋板、鍍鋅板）、銅（黃、紫、鈹銅）、鋁等，不同的板材適合不同的用途及加工方式，接下來這里就對這些材質作以介紹：

1.1 不銹鋼板材

（1）冷軋鋼板（SPCC）。冷軋鋼板指的是在將室溫控制到低于再結晶溫度時對鋼板進行的進一步軋薄的鋼板。冷軋鋼板的表面光滑、厚度均勻且精確，成本低、成型容易，易于電鍍和油漆，得到了廣泛的應用[1]。

（2）熱軋鋼板（SHCC）。熱軋鋼板指的是以鑄板坯或初軋板為基礎，經加熱爐加熱后，經除磷后進行粗軋成形的鋼板。熱軋鋼板的厚度等尺寸精度略差，有時會有折邊等缺陷。主要用于橋梁、車輛、船舶等結構件的生產。

（3）鍍鋅板。鍍鋅板指的是將鋼板表面進行鍍鋅的鋼板。它的鋅層厚度在10 微米以上，具有防止表面受到腐蝕等的作用。常用于需要輕度防腐的結構件。

1.2 銅（黃、紫、鈹銅）板材

銅材質主要用于需要導電的料件，常在其表面進行鍍鎳、鍍鉻處理，也可以進行噴涂處理，選用這種材質成本較高。

1.3 鋁板材

鋁板材通常其表面要使用鉻酸鹽進行處理或進行導電、化學等氧化處理，常用于各箱體制作。

2 鈑金的加工工藝

2.1 工藝流程

依據板材特點和結構形式的不同，可以將鈑金件的加工工藝流程進行變動，但主要的加工工藝流程主要有幾下幾個方面：

（1）鈑金的下料過程。有關鈑金的機械下料方式主要有剪、沖、鋸、線切割、鐳射等，接下來我們就對其分別進行介紹：

1）剪：剪主要用通過使用剪床將鈑金切成條狀、塊狀等簡單的形狀，以便于做為下一道加工的預處理。這種方式屬于粗加工，成本低、成形快，但精度較低。

2）沖：沖主要是通過使用沖床，將板材沖壓成形狀不同的料件。這種方法具有效率高、精度高、成本低、便于量產等優點。但使用這種方式需要進行模具設計，其模具制造和維護費用較高。

3）鋸：鋸主要用于對鋁材質的板材、型材的加工，其成本較低，但精度也偏低。

4）線切割：線切割是通過電極進行板材加工的方法。可用于多件鋼制板材的同時加工，需要通過計算機編程進行切割，精度高，單件成本也較低。但僅利于對平面板材的加工。

5）鐳射：鐳射是通過計算機編程以激光鐳射的方式進行板材切割的方法。主要用于形狀復雜、精度要求較高的多種板材的加工。

（2）鈑金的加工過程。鈑金的加工過程主要有鉗、翻邊、沖壓、壓鉚、折彎這幾種，具體如下：

1）鉗：鉗通常指的是對于板材進行的沉孔、攻絲、鉆孔、擴孔等加工。對于沉孔的角度來說，一般120度用于使用鉚釘、90度用于沉頭螺釘。

2）翻邊：翻邊就是在鈑金上較小孔處裝小孔加工成更大的孔，然后進行攻絲。這種方法比較適合加工較薄的鈑金件。通過這種方法不僅可以提高孔的強度，還可以增加其螺紋圈數防止滑牙。

3）沖壓：沖壓可以加工孔、切角、凸包、成形、落料等，這種加工可以用于復雜的成形工藝。

4）壓鉚：壓鉚可以進行螺母、松不脫、螺釘等的加工，它通過液壓動力來完成沖床操作。

5）折彎：折彎就是將平面的板材折成三維零件，需用一定的模具進行折彎，同時多處折彎時要按其順序來進行，以保證先折出的彎不會影響下一道彎的折出。因此，一般情況下，3mm以下的板材的折彎槽寬不應低于6倍的板厚。

2.2 加工過程中的注意事項

（1）加工過程中注意對工具的選用。對模具的選擇：折彎常用的鈑金加工模具有直刀、（80、30、45）度彎刀；沖壓刀具常用專用模具和卡具。一般情況下模具可能會存在損壞，如果發現有工件誤差有增大趨勢，則要停工對模具進行修理或更換。

折彎時的注意事項：折彎首先要確定板材的厚度，然后是折彎的數量和方向，確定好后進行放線，以備加工；其次要選定折彎的角度，確定壓彎的刀具和壓彎力度；當有外觀要求的時候，要對進行表面處理的板材進行注意，以選折彎過程中留下壓痕；同時在多道工序共同加工時，要排好工序，若不存在干涉，通常先壓鉚后折彎[2]。

（2）對表面處理方法的選擇。常見的鈑金表面處理加工方式有電鍍、粉體、電泳、浸等，接下來對其加工方式略作介紹。

1）電鍍：電鍍可以使鈑金表面具有效好的粘附性，且鍍層均勻，鍍層較薄。鍍層有很多種且作用不同，如鎳鍍層可以起到渲染外觀，提升其耐耐磨性和腐蝕性；黃金層可以改善陰抗，提升信號效果；鈀鎳層不但可以改善陰抗，提升信號效果，其耐磨性也高于黃金；錫鉛層可以提高焊接能力。

2）粉體：粉體的涂層較厚，適于大面積使用，耐腐性一般較好；其是的靜電粉末噴涂，具有效率高、利用率高、可循環使用的特點，適用于自動涂裝線。

3）電泳：電泳層涂料均勻、光滑，且具有耐腐蝕、耐沖擊、透氣性好等特點。這種方法的涂料利用率高，還可適用于零件的內層、凹陷等復雜部位的表面處理。但是其設備復雜，投資較高。

參考文獻：

[1]韓非，萬敏，吳向東，王海波.中心區減薄的十字形試件拉伸性能研究[J].塑性工程學報，2007.

[2]任家陶，陳健，豆志武，李岡陵.單向拉伸頸縮階段的應力狀態及其表達式[J].湖南工程學院學報（自然科學版），2005.