钣金成型终极指南

“在现代钣金制造中，对轻质金属零件的需求一直在上升。通过这种方式，钣金成型被认为是高效、经济的，并且可以生产出轻质部件来满足现代制造的要求。”

钣金成型 是一种灵活的金属变形工艺，可将薄金属板成型为所需形状。该工艺相对具有成本效益，非常适合大批量零件。它利用弯曲、液压成型、拉伸、冲压和深拉等多种方法来制造高精度的复杂零件。 

对于带有特定孔、槽或重复开口的零件，请查看我们的 钣金冲压服务请提供材料、厚度、图纸基准和成品边缘要求，以便评估模具和工艺路线。

从汽水罐到飞机部件，钣金成型是零件制造中不可或缺的一部分。此外，它还为各种汽车、航空航天和电气行业形成轻质而坚固的部件。 

继续阅读，因为本文重点介绍了钣金成形的技术思想及其工艺和工业应用。除此之外，它还包含主要优点、缺点等等。 

 

什么是钣金成形？

钣金成型

In 钣金加工、 顾名思义，成形是一种用于制造轻量化零件的薄金属板或卷材的加工工艺。钣金成形所得零件强度和延展性都相对较高。与其他传统钣金加工工艺相比，钣金成形是一种更具成本效益的工艺。 

多种金属，例如铝、铜、黄铜和钢，都可以通过钣金成形进行加工。此外，该工艺能够在极短的周转时间内成形从几百克到几吨重的零件。正因如此，它也体现在以下方面： 快速钣金制造用于钣金成形工艺的金属板、薄片或卷材的最佳厚度为 0.6 毫米至 6.43 毫米。

钣金成形工作机理

钣金成形包括多种工艺，例如弯曲、旋压、拉拔、拉伸和 折弯成型大多数情况下，金属板材是通过模具和工具之间的挤压成型的。以下是板材成型工艺的简要分解：

• 首先，从库存中的可用库存中切出所需的金属板作为单个毛坯。此工艺最常用的金属是铝、钢、铜及其合金。板材的最佳厚度因金属而异。在大多数情况下，用于固化过程的板材厚度可达6毫米。 
• 然后是设置。将所需形状的毛坯放置在成型机中的工具之间。
• 毕竟，力是通过电子控制的数控冲床施加的。结果，将金属形成所需的形状。 
• 主要优点之一是您可以一次成型多个毛坯。这意味着当需要批量生产零件时，该过程非常经济。

 

热金属成型与冷金属成型的区别

这两个过程可以与不同的条件和参数集互换使用。让我们从更深层次上弄清楚它们的差异。

工作台： 热金属成型与冷金属成型

参数	热金属成型	冷金属成型
工艺应用	该过程在高温下进行，通常高于再结晶温度（1100 至 1300 °C).	在低于重结晶温度下进行 （600 至 950 °C）。
成型速度	由于阻力降低和延展性增加，成形速度更快。	由于材料厚度和阻力增加，成型速度较慢。
设备	它需要专门的设备，例如可以承受高温的熔炉。	使用适合室温操作的标准设备，例如压力机、辊和模具。
应用	它通常用于锻造、挤压和热轧工艺。	用于冷轧、冷拔和金属 冲压 流程。
材料厚度	由于成型力减小，因此适用于厚截面。	由于成型力较高，因此适用于薄型材。
Cost	由于高强度的热量和专用设备要求，通常成本较高。	由于使用标准设备，成本更低。

 

钣金成型工艺的常用技术

金属板材成型适用于将板材成型为所需形状的各种流行工艺。这些都是;

• 冰壶
• 打弯
• 熨烫
• 激光切割
• 液压成型
• 冲孔

冰壶

金属板卷边

卷边，顾名思义，是一种金属成型工艺，用于在金属板材中添加空心或圆形卷。卷边的主要目的是使金属表面无毛刺且耐用。简而言之，它有助于去除金属板材成型过程中产生的边缘毛刺。金属的相容性取决于延展性和可成形性。在此过程中，金属板被放置在标准轧机中，该轧机精细地使用冲头将薄板弯曲成所需的形状。卷边有利于在面板、装饰或外壳中产生边缘。卷边主要用于形成精细边缘并赋予金属部件刚性和安全性。 

打弯

钣金折弯

折弯主要用于在金属板材轴线附近形成弧形。通常使用折弯机来创建所需的形状和折弯。根据所需的形状和角度调整装配。然后，点冲压机冲压金属板材，使板材成形为下方模具的形状。

折弯工艺常用于制造汽车零部件、外壳和半导体器件。钣金折弯因其模具要求简单而备受青睐。此外，与其他传统工艺相比，它成本相对较低，效率也更高。

冲孔

钣金冲孔

钣金冲孔 是一种可靠的成型工艺，可以相对轻松地切割板材的轮廓。金属板位于模具和冲头之间。模具将板材居中固定，冲头沿轴线冲压，将金属板材切割成所需的形状和孔。它大量用于塑造支架、面板和外壳。高速和可重复性是钣金冲压的卓越之处。与限制方面相反，定制制造零件通常需要高模具。

激光切割

激光切割金属板材

金属板材成型工艺的另一种通用技术是激光切割。由于计算机数控在加工中的集成，它提供了更多的控制。激光切割使用高功率激光进行切割，形成所需的几何形状。与其他成型方法相比，它相对更快，而且效率更高。然而，它可能需要更多的专业知识来弯曲板材，因为它使用计算机控制来塑造最佳形状的表面。主要优点之一是激光切割不会产生材料浪费，并且通常需要最少的后处理。激光切割的唯一缺点是它需要较高的初始投资。

液压成型

液压成型

然而，上述过程需要某种外部机械力来制造零件。相反，液压成形工艺是一种不同的工艺，它使用高液压来成形复杂的设计零件。在操作中，将一块金属片放置在预期形状的模具上。然后，将高压流体施加到相应的板材上，将其塑造成所需的设计。 

液压成形技术用途更广泛，因为它能够成形多种金属，包括铝、不锈钢、铁、镀锌钢和铜。 钣金液压成形高压流体可形成具有薄壁和光滑表面的复杂零件。该工艺广泛应用于汽车、航空航天和医疗行业的内外饰件制造。

熨烫

熨烫，顾名思义，是用来改善 金属板材表面处理 厚度均匀性。利用多个模具在金属板上冲压加工，以减少间隙，不会产生任何变形或误差。熨烫用于形成饮料罐，例如，铝板用于此方面。 

通过熨烫形成的折弯尺寸精度高、厚度均匀。铝、钢和铜由于其高延展性和可成形性而成为适合熨烫工艺的金属。尽管精度很高，但熨烫对于精细饰面来说是有限的。相反，它仅限于需要尖角或边缘的零件。此外，与其他金属板材成型工艺相比，初始模具相对需要更高的成本。

拉深

深冲零件

在塑造空心和圆柱形形状时，深拉被认为是一个重要的选择。其工艺中通常使用铝、不锈钢和黄铜等金属。类似于 铝板折弯，深冲压的工作原理是将金属板放置在模具上，然后通过冲孔压制金属板以形成所需的零件几何形状。在项目中使用深拉的主要好处是它不会减少钣金的厚度。常见的例子包括：容器、汽车零部件、饮料罐、汽车零部件和外壳。拉深适用于具有高延展性和成型性的金属。例如，铝、铁、镀锌钢和黄铜是金属板材深冲压的常见兼容候选材料。

剪毛

金属板材剪切 

从技术上来说，剪切就是切割的意思。剪切沿着曲线切割金属。剪切机有两个锋利的刀片，可以滑动以撕下所需的金属板。将板材放置在模具上，剪切机的上刀片将板材推到下方以形成切口。剪切速度相对较快，对于大批量生产来说更经济。此外，它在运行时产生的废物最少。与此过程相关的一个限制方面是，它可能会导致较厚的金属板形成毛刺和变形。 

相关： 八种常见的钣金制造技术

 

钣金成形的优点

在钣金制造中，钣金成型具有多种优点。以下是下面讨论的一些常见好处；

• 与金属锻造相比，钣金成形是一种经济的大规模零件生产工艺。 压铸 流程。
• 它可实现多种金属选择，例如铝、工具钢和镀锌钢。
• 由于金属板材成型速度快，并且在此过程中产生的废物最少。它非常适合创建复杂的原型钣金制造。
• 钣金成型可生产强度高、耐用且轻质的零件。
• 钣金成形通常能形成光滑平整的边缘，并将零件变形的风险降至最低。
• CNC 软件设计和控制的集成可实现精确的切割、弯曲和成型操作。
• 金属板材成形工艺多种多样。您可以根据您的零件规格从多种技术中选择一种兼容的技术。
• 钣金成形非常适合小批量生产形状复杂的零件。 原型此外，其前期准备时间比其他传统技术要短。

 

金属板材成形的缺点

让我们讨论一下该过程的一些缺点。 

• 模具和工具在生产操作中经常用到。虽然它们是钣金成形的基础，但通常需要较高的初始投资。 
• 另一个限制方面是金属板材成形可能不适合创建极其复杂的特征设计。
• 钣金成形通常会产生边缘锋利的加工零件。因此，为了防止加工人员在工作中受伤或受到伤害，通常会采用倒角和斜角切割，这最终会导致项目成本升高。虽然倒角和斜角切割并非必需，但出于安全和质量考虑，进行倒角和斜角切割至关重要。
• 钣金成型工艺属于劳动密集型工艺。
• 不知何故，厚度限制也与金属板材成形工艺相关。

 

用于钣金成型的兼容金属

有几种适合金属板材成型工艺的标准金属。选择标准通常取决于材料的可成形性和延展性。常见金属包括；

• 铝
• 不锈钢
• 镀锌钢
• 铜
• 钢铁

铝成型

铝材轻质高强，是钣金成型工艺的理想材料。铝制钣金成型件广泛应用于饮料、冷饮罐、外壳、飞机外壳部件和汽车零部件等领域。 

不锈钢成型

不锈钢成型因其诸多优点而备受青睐。首先，它具有极佳的耐热性和耐腐蚀性。其次，其优异的成形性使其成为医疗和食品行业不可或缺的合金。 

镀锌钢

镀锌钢是另一种耐用且防锈的金属，广泛应用于暖通空调、制冷和空调系统。由于其良好的成形性和强度，镀锌钢易于加工。

铜成型

铜是人人都熟知的常见金属。它具有极佳的延展性和导电性，以及优异的成型性能。因此，铜被广泛用于钣金加工，尤其应用于电力传输和管道配件等领域。 

钢铁

与其他金属相比，钢及其合金的成本相对较低。它有多种等级，可用于成型应用。一些常见的例子包括：热轧钢、冷轧钢和工具钢。在这些钢材等级中，通常热轧钢因其高……而被广泛采用。 机械加工性此外，如果成本是项目中始终需要考虑的因素，那么在大批量生产时，这种等级的钢材是您的首选。相比之下，冷轧钢在板材成型过程中需要更多工序才能生产出所需的零件。除此之外，它还被应用于家用电器和航空航天结构件领域。

 

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总结

钣金成形是一种实用的方法，可以大批量生产耐用的金属零件，并保证良好的尺寸精度和最小的二次加工量。选择合适的成形方法取决于材料、零件几何形状和生产要求。

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常见问题

Q1.这是一个昂贵的过程吗？

不，相对而言，钣金成型是一种经济高效且方便的制造工艺。它是大批量生产零件的理想选择。

Q2。哪个流程成本更高？钣金冲压还是钣金制造？

金属制造尤其是劳动密集型，与钣金冲压相比，通常需要更多的时间来制造零件。所以， 金属冲压成本 更少，原因是这是一个简单的过程，需要最少的操作员专业知识。 

Q3。钣金成型工艺有哪些替代工艺？

而， 注塑成型、3D 打印和注塑成型被认为是金属板材成型的替代方案。

Q4。钣金成型可以塑造复杂的原型吗？

是的，金属成形技术，如弯曲、液压成形和深拉延，被用来制造复杂形状的原型。 

Q5.钣金成形中常见的问题有哪些？

金属成型过程中产品制造商面临的最常见问题包括：回弹、减薄、弯曲干涉、变形和起皱。 

 

更多相关资源

Christopher B. Smith、Rajiv S. Mishra (2014)，成形性基础，钣金成形：检索自 ScienceDirect.