鈑金加工是一種將金屬平板(厚度通常在 0.15 毫米至 10 毫米之間)製成各種形狀的部件和結構的工藝。這種工藝的原料是平整的金屬板。金屬板加工用於製造諸如外殼、機箱、支架、沖壓部件、卷曲等物體。它也用於裝飾目的,可以在金屬板上製作各種圖案。
如何進行鈑金加工?
從原材料到最終產品的過渡通常需要以下三個過程中的一個或多個:材料去除(切割)、變形和裝配。如果需要執行所有這些過程,通常會按照時間順序進行。
材料去除
這涉及切割原材料以獲得所需的形狀。為了確保最大的精度、速度和效率,通常會使用數控水刀、等離子和激光切割技術。在一些情況下,電火花加工(EDM)也可能是一個選擇。
激光切割
激光切割利用高密度激光束直接照射工件,通過熔化、蒸發或燃燒的方式精確切割材料。激光切割機廣泛應用於切割、打孔和雕刻領域。常見的三種激光器類型包括CO2(二氧化碳)、Nd(釹)和Nd:YAG(摻釹釔鋁石榴石),它們各自在切割技術中具有不同的優勢和適用範圍。
CO2激光器具有高能效和高功率輸出比,主要用於切割薄材料、雕刻和打孔。Nd激光器雖然能量高,但重複效率較低,適用於雕刻、打孔和焊接。Nd:YAG激光器功率輸出非常高,可以切割較厚的材料,但是其運行成本比CO2激光器更高。

激光切割機可用於鋁、鋼、銅、不銹鋼等金屬的加工。它們最適合於切割薄工件(鋁最大厚度為15毫米,鋼為6毫米)、雕刻和打孔。
水射流切割
在水射流切割中,使用噴嘴將高壓水流聚焦在工件上進行切割。對於相對軟的材料如橡膠和木材,僅使用水。而對於金屬等硬材料,則使用水和磨料顆粒的混合物進行切割。

水射流切割可以切割各種厚度的材料。能夠切割的最大厚度取決於材料的類型。在所有的數控切割方法中,水刀切割的精度最高,公差在0.05毫米到0.1毫米之間。其高精度的一個原因是,與等離子和激光切割不同,水刀切割不會產生熱量,因此在工件中沒有熱影響區。
水射流切割非常靈活,可以用於切割硬材料如鋁、鋼、銅、不銹鋼和其他金屬合金,也可以用於切割較軟的材料如聚合物、彈性體、木材和泡沫。
等離子切割
等離子切割通過向氣體施加熱量和能量將其轉化為等離子體。然後使用惰性氣體或空氣加速熱等離子體從切割噴嘴噴出,作用於工件上。等離子體與工件形成電弧,使其熔化和切割。作為一種電學過程,等離子切割只能處理導電性材料。

等離子切割機可以切割非常厚的材料,例如鋁可達300毫米,鋼材可達200毫米,公差為0.2毫米。使用等離子切割機還可以處理不銹鋼、銅和其他金屬合金。根據所需部件的複雜程度,可以選擇使用2軸或3軸切割機。
雖然等離子切割機不如水刀和激光切割機那樣多樣化和精確,但對於厚電導金屬部件來說,它們是最佳選擇,因為在切割此類材料時速度更快,成本效益更高。
變形
這個過程是通過控制施加力量來彎曲或形成金屬板材成所需的形狀。變形過程包括使用模具、液壓和電磁制動器進行彎曲、成型、沖壓和拉伸。

裝配
這是將各種加工過的工件組合在一起形成最終產品的過程。裝配過程包括焊接、鉬焊、鉚接,有時也包括使用黏合劑。
材料
這個工藝最適合使用的金屬包括鋁及其合金、鋼、銅及其合金,以及不銹鋼。以下表格列出了用於鈑金加工最流行的金屬等級。
鋁 | 銅 | 不銹鋼 | 鋼 |
鋁 1050P 鋁 1100P 鋁合金 1050 鋁合金 1100 鋁合金 5020 鋁合金 5052 鋁合金 5083 鋁合金 6082 | 鋅白銅 洋白銅 H62銅 | SUS 301 SUS 303 SUS 304 SUS 316L | Q235 Q345 電解鍍鋅鋼板SECC 冷軋板SPCC 鍍鋅板SGCC |
後處理操作
在鈑金加工中,常見的後處理操作包括噴丸處理、陽極氧化、粉末塗層和塗漆。對於變形或焊接的材料,會進行熱處理以消除殘餘應力。
鈑金加工的優點
鈑金加工的優點如下所示。
- 耐用性:該工藝能夠生產出高度耐用的產品,無論是用於原型製作還是最終使用。
- 可擴展性和成本效益:無論您需要單件一次性部件還是大批量生產,鈑金加工都能提供快速且具有成本效益的解決方案。
- 材料選擇:這種加工方法可以處理多種金屬,您可以從數百種具有不同優良特性的金屬中進行選擇。
- 快速周轉:使用數控技術進行鈑金加工,使得該工藝既快速又高效。
使用鈑金加工的行業
任何需要使用金屬部件的行業都可能會涉及鈑金加工。以下是一些使用該工藝的行業:
- 機械製造
- 工程和設計
- 金屬加工
- 電子
- 家具和城市基礎設施
- 機器人
- 醫療和保健
- 汽車
- 樂器
- 土木建築
結語
在Xometry擇冪科技,我們提供高精度、快速且優質的鈑金加工服務,可製作鋁、鋼、銅合金等各種鈑金部件。通過使用數控激光切割、等離子切割、水刀切割等自動化切割技術,以及變形和裝配技術,我們能夠保證成品的高精度和高質量。
此外,我們還可以根據您的需求進行後處理。如需獲取即時報價,請將您的模型上傳至我們的實時報價引擎。