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有助于鈑金零件設計的選材

發布日期: 2023-09-12

鈑金加工如“鈑金”一詞所示,是將板狀的金屬用沖頭之類的工具進行沖壓或者利用機械力進行彎曲折彎的加工,是塑性加工的一種。由于是將板狀物進行折彎,因此有時也被比作折紙或紙工藝品。接下來將對用于鈑金加工的材料進行說明。

 

鈑金加工與沖壓加工之間的區別

使用板材的塑性加工有鈑金加工和沖壓加工。鈑金加工是作業人員將材料手動插入通用模具中,例如插入可以直角彎曲折彎的模具或可以開孔的模具。使用相同的模具和設備,改變材料的方向插入材料,形成復雜的形狀。由于不需要專用模具,因此適合加工少量零件等。
另一方面,沖壓加工使用制作復雜的專用模具。如連續沖壓機等那樣,由設備運輸材料來不斷進行加工。由于需要專用模具,因此雖需要花費初始成本,但適合大量生產相同零件。無論是鈑金加工還是沖壓加工,都是利用金屬材料的塑性變形的加工,因此對材料的思考方式非常相似。
用于鈑金加工和沖壓加工的材料,大致可分為以下三種類型。
■ 鋼材
■ 有色金屬材料
■ 非金屬材料
在非金屬材料中,除了合成樹脂板以外,還使用類似FRP或毛氈之類的纖維系樹脂,但是當談及“鈑金”時,通常幾乎都會聯想到鋼鐵材料和有色金屬材料。

 

用于鈑金加工的鋼材

用于鈑金的鋼鐵材料是被稱為鐵系碳鋼的所謂鋼板材和不銹鋼板材。說到鋼鐵材料時,也許大家會想到“鐵”,但實際上作為板材使用的“鐵”并不太多。因此,用于鈑金的“鐵”幾乎都是“鋼”。主要的鐵系碳鋼鈑金材料有如下幾種:

■ SPCC
冷軋鋼板。也被稱為冷軋鏡面薄鋼材。是將熱軋鋼材再進行冷軋而成的,外觀光滑,有光澤。其柔軟且具有出色的可加工性,多用于汽車零部件等。因其容易生銹,故加工后幾乎都要進行鍍敷電鍍等后處理。
■ SPHC
熱軋鋼板。有兩種類型,一種是被稱為黑皮的、色澤黝黑、觸摸時手都會變黑的材料;另一種是用被稱為酸洗材料的、用酸去除了黑皮的材料。盡管價格相對便宜,但其沒有強度保證,而且具有比SPCC難彎曲折彎的性質。
■ SECC
電鍍鋅鋼板。是對SPCC電鍍鋅而成的材料。與SPCC一樣,具有出色的可加工性,由于被電鍍處理過,因此防銹、耐腐蝕,并且外觀美觀。另外,還具有出色的可涂裝性,也適合用作室內使用的設備外殼等。有的制造商有時將其稱作邦德鋼板或RIVER ZINC等。
■ SGCC
熱浸鍍鋅鋼板。一般也稱為鍍鋅鐵。是將SPCC浸入熔融的鋅中進行熱浸鍍鋅而成的材料。盡管其可加工性比SPCC和SECC差,但因其具有很高的防銹效果,因此被用于室外屋頂等。
■ SUS304(SUS316、SUS430)
不銹鋼板。多為SUS304,但也有SUS316、SUS430等。是在鐵中添加鉻和鎳而成的合金鋼,其特點是防銹力強且外觀美觀。SUS304比SPCC昂貴,并且有些難于加工加工難度稍大,但優異的防銹效果備受好評,被用于日用品等各種零部件。

 

 

用于鈑金加工的有色金屬材料

有色金屬的鈑金材料主要可分為鋁系和銅系材料。

■ A5052P
板材中最常用的鋁板是A5052P。除非另有說明,否則說到鋁板幾乎都是指A5052P。A5052P是一種輕質材料,易于彎曲折彎且不易生銹。
■ C1020
C1020是一種被稱為無氧銅的高純度銅板。除了柔軟、可加工性強之外,導電性和導熱性也很優異,但強度小。多用于電子設備等的零部件等。
■ C1100
C1100被稱為韌銅紫銅,是耐腐蝕性和耐候性優異的銅。其柔軟且易于加工,但具有在高溫條件下容易龜裂的性質。

 

 

總結

鈑金加工是機械加工的典型加工方法之一。簡單地記住哪種材料具有什么樣的特性,有助于鈑金件的設計。

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