钣金加工是针对金属板材(通常厚度在 6mm 以下)进行的一种综合冷加工工艺,通过一系列加工手段,将金属板材制作成具有特定形状、尺寸和功能的钣金件。它主要依赖于板材的塑性变形,在加工过程中金属板材通常不发生切削或仅发生少量切削,是
金属加工领域中专门针对薄板加工的重要工艺。
钣金加工的主要工艺包括剪板、冲孔 / 落料、折弯、焊接、铆接、表面处理等,各工艺环节紧密配合,共同完成钣金件的制作。剪板是第一道工序,利用剪板机将原始的金属板材按照设计要求裁剪成所需的尺寸和形状,为后续加工提供合适的坯料;冲孔 / 落料工序,使用冲床和相应的模具,在裁剪好的金属板材上冲出所需的孔(冲孔)或将板材冲裁成特定形状的零件(落料),该工序能高效地实现板材的孔加工和形状分离;折弯是钣金加工中形成三维形状的关键工序,通过折弯机和折弯模具,将平板金属板材沿特定的弯曲线弯折成所需的角度(如 90°、45° 等)和形状(如 U 型、V 型、箱型等),折弯过程中需精确控制折弯力、折弯角度和折弯顺序,以确保钣金件的尺寸精度和形状准确性;焊接工序用于将多个钣金零件连接成一个整体结构,常见的焊接方式有电弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、电阻焊等,根据钣金件的材质、厚度和结构要求选择合适的焊接方式,焊接后需对焊缝进行清理和打磨,以保证焊接质量和外观;铆接是通过铆钉将两个或多个钣金零件连接在一起的工艺,具有连接牢固、拆卸方便(部分铆钉)的特点,适用于不适宜焊接或需要可拆卸的场合;表面处理工序与其他金属加工类似,主要目的是提升钣金件的耐腐蚀性、耐磨性和美观度,常见的表面处理方法有电镀(镀锌、镀铬等)、喷涂(喷漆、喷塑)、电泳涂装、阳极氧化(主要用于铝合金钣金件)、拉丝、抛光、钝化等。
钣金加工具有显著的特点,首先是材料利用率较高,在剪板、冲孔 / 落料等工序中,通过合理的排样设计,能有效减少金属板材的浪费;其次是生产效率高,尤其是在批量生产时,剪板、冲孔、折弯等工序可实现连续作业,配合自动化设备能大幅提高生产速度;再者,钣金件具有重量轻、强度高的优点,金属板材经过加工后,能在保证一定强度的前提下,有效减轻产品的整体重量;另外,钣金加工的适应性强,能加工出形状复杂、多样化的产品,满足不同行业、不同场景的需求,且加工成本相对较低,尤其对于中批量和大批量生产而言,成本优势更为明显。
钣金加工的应用领域十分广泛,在电子电器行业,常用于制作各类电子设备的外壳(如电脑机箱、服务器机柜、路由器外壳、电视机背板)、内部支撑结构和连接件,这些钣金件不仅能保护电子元件,还能起到散热、屏蔽电磁干扰等作用;在机械设备制造行业,机械设备的外壳、防护罩、操作台、支架、油箱、水箱等大多通过钣金加工制成,为机械设备提供防护和支撑;在汽车工业中,汽车的车身覆盖件(如车门、引擎盖、车顶、后备箱盖)、底盘部分零件、车内装饰件等也大量采用钣金加工工艺,钣金件的质量直接影响汽车的外观、安全性和舒适性;在建筑行业,钣金加工产品用于制作通风管道、空调管道、消防管道、金属幕墙的部分构件、雨水管、防盗门窗等,其中通风和空调管道是建筑通风系统和空调系统的重要组成部分;在医疗器械行业,许多医疗器械的外壳、支架、操作台等也采用钣金加工,要求钣金件具有较高的精度、洁净度和耐腐蚀性;此外,在航空航天、船舶、轨道交通、家居用品等领域,钣金加工也都有着重要的应用,如航空航天设备的部分轻量化结构件、船舶的通风和管道系统、轨道交通车辆的内饰件、家居中的金属衣柜、书架框架等。