钣金加工是针对金属板材(如冷轧板、热轧板、不锈钢板、铝板等)进行综合加工的工艺,通过一系列工序将板材加工成符合设计要求的零部件或产品。其常见工艺流程可分为以下步骤,每个环节对最终产品的精度、强度和外观有重要影响:
一、前期准备阶段
设计图纸审核根据产品需求设计3D模型或2D工程图,明确尺寸、公差、材料、表面处理等要求。
检查图纸的可行性,避免设计缺陷(如锐角、过薄结构等)。
材料选择与准备根据产品用途选择材料(如普通钢板、不锈钢、铝板、铜板等)。
考虑材料厚度、硬度、耐腐蚀性等特性,以及成本因素。
对材料进行预处理(如除油、除锈、喷砂等),确保表面清洁。
二、下料(切割)
将板材按设计尺寸切割成初步形状,常见方法包括:
剪床下料
适用于简单矩形或直线切割,成本低但精度较低。
激光切割
高精度、高效率,可切割复杂形状(如异形孔、曲线),热影响区小。
等离子切割
适用于厚板切割,速度较快但精度略低于激光。
水刀切割
无热变形,适合对材料性能敏感的场景(如铝、复合材料)。
冲床下料
通过模具批量冲裁,效率高但模具成本高,适合大批量生产。
三、成型(弯曲与拉伸)
将切割后的板材加工成三维形状,常见工艺包括:
折弯(Bending)使用折弯机将板材沿直线弯曲成特定角度(如90°、135°)。
需考虑折弯半径(避免开裂)和回弹补偿。
拉伸成型
通过模具将板材拉伸成复杂曲面(如汽车覆盖件)。
旋压成型
适用于回转体零件(如罐体、灯罩)。
滚压成型
通过多组滚轮逐步弯曲板材,形成连续截面(如型材、管道)。
四、连接与组装
将多个零件组合成完整产品,常见方法包括:
焊接点焊:快速连接薄板,但强度较低。
弧焊(MIG/TIG):适用于厚板或高强度连接。
激光焊:高精度、热影响区小,适合精密结构。
铆接
通过铆钉固定,适用于不可焊接材料(如铝-钢组合)。
螺接(螺栓连接)
便于拆卸和维修,但需预留孔位。
胶接
使用结构胶粘接,适合轻量化或异种材料连接。
五、表面处理
提升产品耐腐蚀性、美观性或功能性,常见工艺包括:
喷涂(喷漆/喷粉)喷漆:色彩丰富,但耐候性较差。
喷粉(粉末涂装):耐腐蚀性强,环保性好。
电镀
如镀锌、镀镍、镀铬,提升耐腐蚀性和装饰性。
氧化处理
铝材阳极氧化,形成保护膜并可染色。
拉丝/抛光
改善表面粗糙度,提升质感。
防锈处理
如磷化、发黑,适用于钢铁件。
六、质量检测
尺寸检测
使用卡尺、三坐标测量仪等工具验证尺寸公差。
外观检查
检查表面缺陷(如划痕、毛刺、色差)。
性能测试
如盐雾试验(耐腐蚀性)、拉伸试验(强度)、密封性测试等。
七、包装与出货
清洁与防锈
清除油污、指纹等,喷涂防锈油或包裹防潮材料。
包装
根据产品特性选择木箱、纸箱或泡沫包装,避免运输损伤。
标识与文档
贴标签、附质检报告和说明书,确保可追溯性。
典型应用场景
电子设备外壳:激光切割+折弯+喷粉。
汽车钣金件:拉伸成型+焊接+电泳涂装。
机箱机柜:数控冲床+折弯+螺接+喷漆。
建筑装饰件:水刀切割+抛光+阳极氧化。
钣金加工的工艺流程需根据产品要求灵活调整,例如精密仪器需高精度切割和表面处理,而工业设备可能更注重强度和成本优化。现代加工中,数控技术(如CNC冲床、激光切割机)和自动化生产线已广泛应用,显著提升了效率和一致性。