钣金加工是一种机械加工,其操作是将各种金属切割、成型和组合成各种形状。供人类使用的成品包括飞机机体、汽车机体、交通工具中的船舶、建筑设备中的空调系统、冷暖通风管道、工厂中的各种设备以及办公室和家用产品的橱柜、厨房用具等。由此可见,钣金加工的范围非常广泛,而且与人们的日常生活也息息相关。随着科学和工业的进步,钣金加工也趋向于精密化和自动化制造和发展,以提高产品质量和生产效率。然而,为了实现这个目标,必须对钣金工作的知识和技能有透彻的了解和熟悉。因此,有必要学习各种基本的手工工作方法,以便边做边学,便于日后综合应用。
钣金加工三大工序
- 钣金加工:剪、切、冲
剪、切、冲是钣金加工的三大主要加工之一。这一步是将钣金裁剪出想要的形状,或者用刀冲出想要的孔,去掉多余的钣金,所以也算是一种减料。最常见的是激光切割,可以分为CO2或者更高级的光纤激光器。光纤激光器一个月耗电量是CO2激光切割的1/3,光束更细,可以切割出更精细的工件。不会烧焦变形,精准节能。
- 钣金加工:成型
激光切割后的钣金件是一块扁平的金属板。说到成型,“折弯”是最常见的钣金线加工方法。此外,还有冲压(凸/凹)、倒圆等板料成形加工方法之一。
金属弯曲不像纸弯曲那么容易。金属材料具有一定的硬度和韧性,弯曲成型需要较大的压力。弯曲顺序也很有讲究。需要先折叠,不影响下刀。干涉折弯,根据设备档次的不同,影响折弯的精细度。
- 钣金加工:装配组装
该工艺将分散的工件通过焊接、紧固螺栓、铆钉等方式组装组合成成品。
最常见的是焊接,通常是相同板厚和材质的组合,偶尔也会有不同材质的组合,比如黑铁和白铁焊接。两种最常见的焊接类型是CO2焊和氩焊。CO2焊通常用于铁板,而氩焊用于不锈钢或铝板。最新的技术是光纤激光焊接,就像我公司推出的光纤激光自动焊接。焊臂,热量更稳定,焊缝美观。
焊接过程会产生极高的热能,金属会产生变形,因此有时需要额外制作工装夹具等辅助工件来辅助焊接过程。而大多数物品的组合都需要对齐,精密钣金工件也不例外。通常在拉拔时以“冲孔点”、“定位齿”或“开口销”的形式对位。
钣金加工分类
按操作方法分为手工钣金和机械钣金。前者完全是手工作业,后者则以机械代替人工作业。
按操作对象可分为普通钣金和异型钣金。前者的加工方式以折弯为主,材料本身厚度不变,制成各种成品;而后者则由各种不规则的形状组成。曲面,所以材料的厚度发生了变化,不容易恢复材料本身的原始形状。
根据材料的厚度,分为薄板和厚板。一般以3mm(1/8")为限,低于3mm的为薄板金,超过3mm的为厚板金。现在一般称为西工或冷作。作品的对象是骨骼。各种机械和建筑物、大型集装箱、锅炉和船舶等。虽然因材料的厚度不同,工作方式也不同,但工作原理与普通薄板相似。
钣金中常用的材料
钣金加工中使用的材料有很多种,包括黑色金属和有色金属。无论是常温加工还是高温加工,都必须具有延展性、剪切力、压缩成型等性能,必须具有不易断裂、不易变形等性能。
SPHC(钢板-热轧卷)
俗称黑铁皮,表面有一层致密的氧化层。虽然有一点防锈作用,但容易造成焊接质量差。
SPCC(钢板冷轧卷)
SPHC酸洗处理后,去除表面黑色氧化层,使表面呈现金属灰色原色。由于热轧钢卷表面没有氧化层,焊接性能比较好和稳定,但材料容易被氧化和腐蚀。
SECC镀锌钢板
它是由在SPCC表面电镀一层锌,使易氧化的锌代替铁的氧化生锈反应,达到防锈的目的。在非极端条件下(高温、高湿、高酸或高盐),镀锌钢板可保持数年的防锈效果。
但使用镀锌钢板制作钣金制品时应避免焊接,因为焊接的高温容易使钢板表面的锌蒸发,失去防锈作用;如果必须焊接镀锌钢板,则必须在焊接前进行表面镀锌处理。否则,在焊接过程中容易因表面熔点低的锌挥发而产生气孔,造成焊接质量差。
不锈钢
市场上常用的材料有304和316,这两种材料具有良好的可焊性和耐腐蚀性,通常采用氩焊(直流正极)进行连接。
一般钣金作业中的不锈钢焊接多以点焊和焊道(无熔透)的方式进行,因为如果采用传统的焊接方法焊透焊道,会因缺乏惰性气体而被氧化保护焊缝背面,导致焊缝焊透。
焊接不锈钢薄板除采用连续点焊外,还可以采用(脉冲)方式进行焊接,以获得更均匀、美观的焊缝。
铝板(这里指的是软铝)
材质柔软轻便,容易划伤和弯曲,但材质韧性差,反复弯曲后容易折断。焊接一般为氩焊(使用交流电,开高频)。