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(chǎn)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(chǎn)等特點，使其成為產(chǎn)品研發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)。但鈑金件依據(jù)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(zhì)

在進行工件制造的過程中，為了滿足產(chǎn)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(chǎn)等特點，使其成為產(chǎn)品研發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)。但鈑金件依據(jù)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(nèi)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(zhì)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(jié)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(jīng)加熱爐加熱后，經(jīng)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(jié)構件的生產(chǎn)。

（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(jié)構件。

1.2 銅（黃、紫、鈹銅）板材

銅材質(zhì)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(zhì)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(jù)板材特點和結(jié)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(chǎn)等優(yōu)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(zhì)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(shù)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?shù)鹊募庸ぃㄟ^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(fā)現(xiàn)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(shù)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(huán)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(nèi)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(qū)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(tài)及其表達式[J].湖南工程學院學報（自然科學版），2005.