產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝知多少——鈑金加工

喜歡手工的朋友可能都關(guān)注過，大神手工耿，他天馬行空反而創(chuàng)意和嘆為觀止的手藝，總能讓人耳目一新。做為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司，對手工耿的加工手段，可謂是再熟悉不過了。

手工耿最常用的加工方式就是鈑金，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，一般叫做鈑金加工，這種工藝對于小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說，最適合不過了。這種成型工藝在產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)中，一般用于醫(yī)療、汽車、家具等領(lǐng)域。

今天赫茲工業(yè)設(shè)計(jì)小編給諸位介紹一下塑料成型中的鈑金加工工藝的特點(diǎn)和優(yōu)劣：

我們作為專業(yè)的工業(yè)產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)公司，將從鈑金加工在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中 典型應(yīng)用、相關(guān)工藝、加工質(zhì)量、設(shè)計(jì)機(jī)遇、工藝說明、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)、適用材料、加工成本、環(huán)境影響等角度，為您介紹鈑金成型工藝

鈑金加工成型工藝可以使被加工板料產(chǎn)生光滑曲面和波狀。將這種工藝與金屬焊接技術(shù)相結(jié)合，通過熟練技術(shù)人員的操作，可以生產(chǎn)任何形狀的零件。

工藝簡介

鈑金加工板材是通過控制被加工板材的拉伸和壓縮而實(shí)現(xiàn)形態(tài)的制造。鈑金加工包括多種技術(shù)：折彎成型、凹面加工、卷邊、砂輪成型和敲擊加工（錘擊成型）等。這些工藝結(jié)合電弧焊幾乎可生產(chǎn)出任何金屬板材造型。通常運(yùn)用在汽車、航空航天和家具行業(yè)的原型制造、預(yù)生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)，其中汽車的底盤和車身加工是典型應(yīng)用。

其中，手工鈑金加工是一項(xiàng)對技術(shù)操作熟練程度要求較高的加工工藝。例如考文垂原型板公司需要五年以上的學(xué)徒期來學(xué)習(xí)所有必要的技能。輪轂和夾具相結(jié)合，使板材形成光滑和銳利的多向曲面、壓花、圓形構(gòu)件及法蘭盤。

典型應(yīng)用

鈑金加工工藝用于汽車、家具和航空航天工業(yè)的原型制造、生產(chǎn)和維修。采用這種方式制造的汽車包括很多世界名牌，如世爵、勞斯萊斯、賓利、阿斯頓馬丁和捷豹等。設(shè)計(jì)師羅恩·阿拉德和羅斯洛夫·格羅夫利用這些技術(shù)生產(chǎn)了無縫金屬家具、室內(nèi)裝飾和雕塑。

相關(guān)工藝

其他工藝，如金屬沖壓、深沖和超塑成型，用于生產(chǎn)相似的幾何形狀。差異在于鈑金加工是勞動密集型的，因此單位成本較高。沖壓和深沖需要匹配的模具，這意味著生產(chǎn)成本非常高，不過會大幅降低單位成本和改進(jìn)的周期時(shí)間。因此，鈑金加工通常用于生產(chǎn)年產(chǎn)量小于10件的產(chǎn)品。如果超出這個(gè)量，則投資匹配模具或采用超塑成型更經(jīng)濟(jì)。

加工質(zhì)量

鈑金加工金屬板材，是利用金屬材料的延展性和強(qiáng)度來生產(chǎn)質(zhì)輕與高強(qiáng)度的零件。。

鈑金加工后的金屬表面經(jīng)過打磨和拋光，如果經(jīng)過熟練的工人操作可以實(shí)現(xiàn)A級水平的表面質(zhì)量。由于表面處理的要求非常高，所以這些技術(shù)可以用于賓利汽車的不銹鋼拋光加工。

設(shè)計(jì)機(jī)遇

對于設(shè)計(jì)人員來說，鈑金加工的優(yōu)勢在于幾乎所有的形狀都可以加工生產(chǎn)出來。大半徑和小半徑曲線對熟練的操作者來說一樣容易。薄片可以壓花、翻邊或卷邊，以提高剛度而不增加它們的重量。

最終所需要的零件尺寸不限于金屬板的大小，因?yàn)槎喾N形態(tài)的零件可以通過無縫焊接結(jié)合在一起。實(shí)際上，大多數(shù)形狀都是由多個(gè)面板制成的，因?yàn)橛脝我话宀闹圃鞆?fù)雜且比較多種材料的板材都可以采用此工藝加工，其中包括不銹鋼、鋁材及鎂合金，由于鎂合金比鋁材強(qiáng)度高且重量輕，所以鎂合金是非常重要的一種鈑金加工材料。

對于中低批量生產(chǎn)，鈑金加工可與超塑成型配合使用，相互補(bǔ)充。超塑成型可以獲得更小的表面粗糙度，而鈑金加工適用于生產(chǎn)小型零件，如一些進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)及輪轂等，因?yàn)檫@些有凹角，不太適合單一工件操作。。

熱成型工藝詳細(xì)對比

技術(shù)說明

鈑金加工其實(shí)包括多種不同的操作。如凹面加工、錘擊加工和砂輪成型是用來進(jìn)行零件沖片光面處理。

采用沙粒和金屬顆粒做成的墊擊工具，可以很方便地用于某些形態(tài)加工。可用于深型型材的工藝加工中，如摩托車擋泥板。這種加工速度快，但是不能保證非常精確和完美的控制。在大部分情況下，木制的、皮革的或塑料的槌是常用的錘擊金屬的工具。一次次錘擊砂粒或金屬顆粒，并使其變形進(jìn)而使貼附在其上的金屬產(chǎn)生變形，由此可見，這需要非常高超的鈑金加工技藝。

邊緣過于磨損之前僅產(chǎn)生10個(gè)左右的零件。大圓周曲線通常由不同模具加工而成。例如，通過基本加工獲得零件的基本形狀，然后借助夾具形成準(zhǔn)確的形狀。工程錘把塑料或金屬敲擊在金屬表面上。樹脂工具可以加工柔和的外形和圓盤形狀，金屬工具則用于加工小的彎曲和尖角及平面。

砂輪成型也被稱為英式旋轉(zhuǎn)。它是在英國早期汽車鈑金加工中發(fā)展和掌握的。金屬工件在砂輪和砧座之間來回傳遞。砂輪上的平坦表面與砧座緊密貼合。砧座的作用是在每次重疊的過程中逐步拉伸板材。砧座可以產(chǎn)生更急劇的彎曲和更大的半徑曲線。

敲擊加工（也稱為錘擊成型）是拉伸和壓縮金屬板以達(dá)到數(shù)控加工的形狀。所需要的工具為由環(huán)氧樹脂制作而成的“軟”質(zhì)工具，或鋼制的“硬”質(zhì)工具。環(huán)氧樹脂工具通常在

砧板刨切是一種精加工操作，通過反復(fù)在平面上錘擊表面而獲得加工形態(tài)，在這個(gè)過程由于錘擊而出現(xiàn)金屬略微拉伸，但一般沒有大的變形。在連續(xù)用錘子敲擊后，技術(shù)工人用研磨設(shè)備加工表面上的起伏，重復(fù)該過程直到達(dá)到所需的表面粗糙度。然后金屬制品再經(jīng)過打磨和拋光處理。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

該工藝最需要考慮的因素是加工成本，加工中需要大量的技術(shù)熟練工人完成高精加工表面，這意味著需要增加勞動力成本。現(xiàn)在采用這種工藝加工的并不多見。

軟工具（環(huán)氧樹脂材料）最多適合生產(chǎn)10個(gè)零件。硬質(zhì)工具還是非常必要的，因?yàn)檐浌ぞ咝枰l繁更換。針對加工材料而言，鋁材料厚度限定在0.8～6mm，鋼材則是0.8~3mm。

適用材料

幾大部分黑色金屬和有色金屬都可以通過這種工藝進(jìn)行加工。鋁、鎂及各種型號的鋼材是最常用的材料。

加工成本

加工用的模具成本比較低，價(jià)格根據(jù)加工的尺寸和復(fù)雜程度而定。對于單件或小批量產(chǎn)品而言，可以使用5軸CNC車床加工，如果是環(huán)氧樹脂的話，可以加工的零件最多可達(dá)10個(gè)。對于用于大批量生產(chǎn)的工具而言，則需要用鋼加工而成，雖然造價(jià)比較高，但是采用這種工藝也比模具沖壓和超塑成型成本低很多。

加工周期的長短取決于零件的大小和復(fù)雜程度。汽車的車身與底盤從三維建模到最后完成大約需要6個(gè)星期。

這種工藝需要技術(shù)熟練的工人，勞動力費(fèi)用比較高。不過與投入高昂的模具比較而言，這種工藝還是比較便宜的。

環(huán)境影響

鈑金加工是一種有效使用材料和能源的加工工藝，沒有廢品，盡管可能會產(chǎn)生廢品，但是一般情況下都可以在加工中隨時(shí)修正而避免。