钣金外壳制造工艺是什么？
钣金外壳的制造过程涉及几个关键步骤，从最初的概念到最终的产品。了解每个阶段有助于确保成品外壳符合所有技术规格和质量标准。在这里，我们将从最关键的几个步骤开始： 概念和设计。
钣金外壳的概念和设计
设计钣金外壳的第一步是彻底了解相关要求。这包括确定外壳的用途、运行环境、容纳的组件以及必须满足的任何法规或安全标准。
有了需求，设计流程便从初步草图开始。这些草图可以用来探索各种配置和外形尺寸。
一旦确定了总体方向，就开始使用 CAD 软件进行详细设计。此步骤涉及创建机柜的详细 3D 模型。CAD 可以精确测量尺寸、集成所有组件，并模拟机柜在不同条件下的性能。
CAD 模型完成后，通常下一步就是原型制作。原型通常使用 3D 打印等方法制作，或者使用与最终产品相同的制造技术，但规模较小。
根据原型设计阶段的反馈，对 CAD 模型进行最终调整。这可能涉及修改尺寸、更换材料或微调设计，以提高可制造性、组装便利性或耐用性。
最终设计必须经过所有相关利益相关方的审核和批准。此批准确保设计符合所有规格并可进行量产。
切割方法的选择
1.激光切割：
激光切割是一种高精度、高效的金属板材切割方法，它利用集中的光束熔化、燃烧或汽化材料。以下是一些主要优点和注意事项：
精度和清洁度：激光切割机以其精准度而闻名，能够切割出边缘清晰、极其精细的图案。这种精度非常适合处理复杂的设计和严格的公差要求。
速度：激光切割通常比其他切割方法更快，尤其是在处理复杂的切口或图案时。这可以显著缩短生产时间。
材料相容性：虽然激光切割机适用于大多数金属，包括不锈钢、低碳钢和铝，但它们对较薄的材料特别有效。
热影响区 (HAZ)：激光切割的缺点之一是切口周围的热影响区，高热会改变金属的性质。设计阶段就需要考虑这一点，尤其是对于对热变形敏感的材料。
2. 水刀切割：
水射流切割使用高压水流（通常混合磨料）来切割材料。这种方法具有多种优势，适用于各种条件：
无热影响区：与激光切割不同，水射流切割不会产生热量，从而消除了热变形。这使得它适用于对高温敏感的材料。
多功能：水射流切割机可以处理更广泛的材料和厚度，包括金属、玻璃和复合材料。这使得它们在需要多种材料类型的项目中具有极强的通用性。
平台精度：虽然现代水射流切割机的精度通常低于激光切割机，但它可以达到较高的精度，适用于大多数工业应用。
环境和安全效益：水射流切割被认为更加环保，因为它不会产生危险废物，并且减少了燃烧或熔化过程中产生的空气污染物的可能性。
3.等离子切割：
等离子切割是另一种切割金属板的有效方法，利用加热到极高温度的电离气体射流。该方法非常适合切割较厚的金属板，并具有以下优点：
高效与舒适性：等离子切割机对于快速切割厚材料特别有效，使其成为速度优先的大规模生产运行的理想选择。
多功能：等离子切割用途广泛，能够切割各种类型的导电金属，包括不锈钢、铝和铜。
成本效益：通常，等离子切割设备比激光切割系统便宜，这使其成为某些操作中更具成本效益的选择。
需要考虑的事项：等离子切割的主要缺点是切割质量，与激光切割相比，等离子切割可能更粗糙，切口（切割宽度）更宽，并且熔渣（残留物）更多。 此外，它会产生中等的热影响区，可能需要二次精加工工艺。
4.冲压：
冲压
冷成型工艺是一种将金属板材（卷材或坯料）放入冲压机，利用模具表面将金属压制成净形状的工艺。该方法广泛应用于大批量生产，并具有以下优势：
批量生产：冲压对于生产大量零件来说效率很高，因此对于大批量订单来说具有成本效益。
持续一致：它提供了出色的部件间一致性，确保每个部件都与上一个相同，这对于大批量生产至关重要。
强度和耐用性：由于金属是在冷状态下加工的，因此由于加工硬化，成品零件通常更坚固并且具有更高的抗拉强度。
复杂：冲压可以实现复杂、精密的设计，并且可以在一次设置中包含多种工艺，例如冲孔、压花、弯曲和翻边。
5.数控冲孔：
CNC（计算机数控）冲孔 冲压是将金属板送入压力机的过程，压力机内装有各种工具和模具，用于在金属上冲压出孔、槽和其他形状。这种方法效率很高，原因如下：
精确性和灵活性：数控冲床经过编程，可高精度移动金属板材，从而实现复杂的图案和设计。该设备可快速更改设置，以适应不同的冲孔形状和尺寸，灵活满足多种设计需求。
高速：在金属板上创建孔和图案时，数控冲孔比手动冲孔和其他一些方法更快，特别是对于中高产量而言。
中等产量，经济高效：对于规模不够大、无需花费大量成本制作冲压模具的项目，数控冲压是一种经济高效的替代方案。
材料利用率：现代数控冲孔机优化了冲孔布局，最大限度地提高了材料利用率，减少了浪费。
6.精冲：
精冲是一种精密模切和成型工艺，用于生产具有非常光滑的切割边缘、优异的平整度和尺寸精度的零件。该方法特别适用于高精度应用：
光滑的边缘：与传统冲裁不同，精冲可以生产出边缘非常干净、笔直的零件，从而减少了二次精加工工序的需要。
高精准度：精冲可以实现比标准冲裁或 CNC 冲孔更严格的公差。
复杂功能：该工艺可以结合压花、弯曲和形状等附加特征，使其成为通过单一操作生产复杂零件的理想选择。
材料效率：精冲压力机可施加相当大的压力，从而提高材料产量并减少浪费。
7、消隐：
落料是一种切割工艺，使用冲头和模具从较大的板材或卷材上切下一块金属。切下的金属块是用于进一步加工和使用的部分，通常称为“毛坯”。以下是落料值得考虑的原因：
高效与舒适性：冲裁对于创建大量相同形状的产品非常有效，因为设置允许快速重复。
成本效益：对于大批量生产来说，它具有成本效益，因为工具成本可以分摊到大量零件上。
清洁边缘：虽然不如精冲那么精确，但标准冲裁仍然可以提供干净的切口和良好的边缘质量，适用于许多应用。
废料利用：可以优化落料以减少浪费，通过仔细规划可以战略性地使用材料以最大限度地减少废料。
8.剪切：
剪切是指用直刀片切割金属板，以分离或调整金属片的尺寸。与其他切割方法不同，剪切需要两把刀片以较小的间隙相互穿过，通常用于直线切割。它之所以特别有效，是因为：
简单和速度：剪切简单快捷，非常适合将大片板材切割成较小的尺寸，然后再进行进一步加工。
低成本：与激光切割或精冲等其他方法相比，它不需要昂贵的工具，因此非常经济，特别是对于小批量生产而言。
多功能：剪切机可以处理各种厚度，适用于金属板制造中使用的几乎所有类型的金属。
限制：主要限制在于边缘质量，边缘可能比较粗糙，可能需要二次精加工。此外，剪切通常仅限于直线切割，因此不太适合处理复杂的形状或图案。
9.其他切割方法。
切割方式
描述
性能
典型应用
嗑
使用咬边工具在金属上进行小切口，形成复杂的形状和轮廓。
高度灵活，适合复杂的设计；材料浪费最少。
原型设计、电子外壳、复杂定制零件。
氧燃料切割
使用氧气和燃料气体的组合来熔化和切割金属，通常是较厚的板材。
可以切割非常厚的材料；设备相对便宜。
重型工业应用，大型建筑部件。
旋转模切
利用旋转压力机上的圆柱形模具从金属板上切割出形状。
快速、精确；适合大批量项目。
大批量生产垫圈、垫片和重复零件。
线切割放电加工（放电加工）
使用细线作为电极在工件上切割编程轮廓的方法。
极其精确；可以切割坚硬的材料。
工具和模具制造、航空航天和医疗设备中的复杂部件。
折弯钣金
弯曲技术
描述
性能
典型应用
V弯
将金属板压入V形模具。这是最常见的标准折弯工艺。
多功能且高效；可与多种折弯机配合使用。
支架、面板和框架中的角钢制造。
U型弯
类似于V形弯曲，但板材弯曲成U形。此方法可能需要专用模具来适应弯曲半径。
无需焊接即可形成通道和更深的部分。
制作外壳、橱柜和各种类型的盒子。
阶梯式弯曲
用于通过在同一区域进行多次弯曲来创建 Z 形轮廓或其他阶梯状形状。
非常适合在单块金属板上创建复杂的轮廓，从而减少装配时间。
汽车和航空航天工业中的复杂结构部件。
折弯金属板的关键考虑因素：
材料厚度：能否顺利弯曲金属取决于其厚度。较厚的金属需要更大的力量，并且可能需要更专业的设备。
弯曲半径：弯曲的内半径应与材料特性相匹配，以避免开裂或断裂。每种金属都有其最佳的最小弯曲半径。
S回击：弯曲后，金属往往会稍微恢复到其原始形状。在设计模具和弯曲工艺时必须考虑到这一点。
钣金加工中的磨削
研磨是金属板制造过程中的一种精加工工艺，用于平滑表面、去除毛刺和锋利边缘，并为金属进行进一步的精加工处理（如喷漆或涂层）。
该过程涉及使用砂轮或砂带研磨金属表面以达到所需的效果。
钣金加工中的打磨
在金属板材制造过程中，打磨用于在研磨等初步粗加工后进一步细化表面。打磨使用更细的磨料，使金属表面光滑平整，有助于后续的喷漆或其他涂层处理。打磨可确保表面均匀一致，这对于美观度和涂层的附着力都至关重要。
钣金加工中的表面处理
喷漆：采用保护性和装饰性涂层，提供颜色并可增强耐腐蚀性。
粉末涂料：涉及静电喷涂粉末材料，然后在加热下固化，从而形成比传统油漆更厚、更坚固的坚硬耐用的涂层。
阳极氧化：这种电化学工艺主要用于铝，可以加厚金属的天然氧化层，增强其耐腐蚀性和耐磨性，同时可以着色。
电镀：通过电化学过程在金属上镀一层薄薄的另一种金属，例如镍或铬，以增强美观度和耐腐蚀性。
钝化：主要用于不锈钢的工艺，可去除铁污染物并增强天然氧化铬层，提高耐腐蚀性。
抛光和抛光：使表面光滑如镜的机械加工过程，改善外观和清洁度。