钣金加工基础知识

成形件从平板毛坯开始，而不是从一块实心材料开始。毛坯先按展开形状下料，再折弯，然后连接或表面处理。每道工序都会轻微改变几何形状，下一道工序继承这一变化。这就是看起来简单的图纸也可能难以保证精度的原因。

通常顺序是：下料、成形、连接、表面处理、检验。下料确定外轮廓。成形做出法兰、折弯和加强筋。连接加装五金件、铆钉、焊缝或压铆螺母。表面处理给表面涂层或纹理。检验核查前面工序的结果。

公差沿这条链累积。±0.1 mm 的下料公差加上 1° 的折弯角误差，在长法兰上可能让孔位偏移超过 ±0.3 mm。理解公差累积的工程师能给出切合实际的标注。不理解的工程师往往过度标注，并为此付出代价。

厚度的影响比多数人预想的大。0.8 mm 板的回弹与 3 mm 板不同，适合一种板的折弯半径会让另一种板开裂。我们评审成形件时先看厚度。

冷轧钢 SPCC 是支架和壳体的默认选择。它折弯干净、适合粉末喷涂，成本低于不锈钢。裸露时会生锈，所以从一开始就要规划表面处理。热轧 SHCC 更厚更粗糙，用于对外观要求不高的重型框架。

镀锌板 SECC 和 SGCC 带锌层，不喷漆也能防腐蚀。锌层较软，在紧折弯处可能起皮，所以内侧半径至少等于板厚。焊接镀锌钢会释放锌烟；这类零件我们优先用铆钉或压铆连接。

铝 5052 是常用范围内成形性最好的牌号。它折弯不开裂，半径保持性好。6061 合金折弯表现较差，更适合做机加工细节件。1060 和 1010 较软，用于外观面板。铜和黄铜易成形，但成本更高且会氧化变色。

不锈钢 304 和 316 耐腐蚀，可做拉丝或镜面。它们会加工硬化，第一次折弯正常，第二次可能开裂。301 和 430 用于需要回弹的场合。钛和 Inconel 也能做，但速度慢，通常最终改用铣床加工。

• 1
  厚度小于 1 mm注意回弹和搬运压痕。
• 2
  厚度大于 3 mm折弯半径增大；考虑机加工。
• 3
  带涂层板材每道工序都要保护涂层。

激光切割在薄板上可保持 ±0.1 mm，切口干净。单件成本高于冲压，但无需模具，适合原型和小批量。几千件以上冲压更划算，因为模具成本可摊薄。水刀切割厚板和热敏合金，不产生热影响区。

折弯是多数设计问题暴露的地方。低碳钢的内侧半径至少等于板厚，铝和不锈钢要更大。孔离折弯太近会变形；至少保持 2.5 倍板厚加半径的距离。折弯附近的沉孔和槽需要同样的间隙。

回弹是冲头抬起后材料回弹。低碳钢回弹约 1°，不锈钢和铝更大。我们通过过弯或压印来补偿，并在批量加工前检查首件。折弯角标注 ±1° 是现实的；±0.25° 通常做不到。

压装五金件是另一道工序。压铆螺母、支撑柱和螺柱压入板材，周围需要平坦区域。它们离边缘至少 1.5 倍螺母直径。铆钉适用于更薄的板。焊接螺柱更强，但会使薄板变形。

钣金公差比机加工公差宽松，这是正常的。成形件孔位可能保证 ±0.2 mm，总长 ±0.5 mm。当某个特征确实需要 ±0.005 mm 时，通常应放在机加工嵌件上，而不是钣金本体上。

表面处理选择取决于功能。阳极氧化适合铝，有本色、彩色、硬质和导电版本。化学镀镍和镀锌保护钢。粉末喷涂提供厚而耐用的颜色层，但每面增加 0.05–0.1 mm，可能使紧配合失效。发黑处理很薄，主要用于外观。

喷砂和拉丝给出哑光或方向性外观。抛光把不锈钢做到镜面。激光打标用于零件号和 logo，最小字符高度 1.5 mm，以保证涂层后标记仍清晰可读。

出货前我们对零件进行 100% 检验。包括原材料检查、过程监控和最终尺寸检测。报告可按要求提供，我们产线的合格率为 99.99%。

让各折弯彼此远离。两处折弯间距小于 3 mm 会使模具操作困难，且第二次折弯可能把第一次折弯拉变形。间距至少为材料厚度加半径，条件允许时再加大。

在同一产品系列中统一孔径和五金件规格。工具更少、装夹更换更少、成本更低。如果原型使用 M4 压铆螺母，量产版本也保持 M4，除非确有理由更改。

避免毛坯上的尖内角。内角处的小圆角可分散应力，防止裂纹萌生。不锈钢和铝比低碳钢更易开裂，这一点对它们尤为重要。

考虑轧制板材的纹理方向。横纹折弯比顺纹折弯成形效果更好。对成形难度大的零件，在图纸上标注纹理方向，以便车间相应排样。