钣金加工设计的注意事项

钣金加工是一种非加性、非减性工艺。它从扁平材料开始，在整个零件中保持恒定的材料厚度。在某些情况下，可以通过将多个金属板焊接在一起来选择性地加厚零件区域，但这是一种成本高昂且不常见的做法。

钣金加工的设计有自己的标准，这与其他生产工艺的标准不同。在设计阶段的早期，对零件的特性和功能了解得越多，可制造的设计就完成得越早。以下是一些设计考虑：

l 当使用“通用”工具而不是零件专用工具的配置时，钣金制造是最经济的。如果单个部件变得太复杂，而考虑焊接或铆接在一起时，可以使用通用工具制造的部件。

l 因为折弯会拉伸金属，所以特征必须远离折弯以避免变形。一个有用的约定是4T——材料厚度的四倍。

l 冲压制动器通过使用线性冲头将金属板压入模具中来创建折弯，因此设计不允许创建闭合几何体。

l 钣金公差远比机械加工或3D打印公差大得多。影响公差的因素包括材料厚度、使用的机器和零件生产的步骤数。

l 应在单个零件上使用统一的弯曲半径，如0.030英寸（行业标准），以减少机器设置的数量并加快生产。

l 在可能的情况下，从弯管到边缘的标准距离应保持为材料厚度的四倍。这样就无需去除弯曲所需的多余材料。

l 焊接薄材料可能导致开裂或翘曲。最好采用其他装配方法。

l 当使用PEM硬件时，总是考虑制造商对于安装位置和材料厚度的最低要求。

钣金可以通过多种方式和因不同的原因进行精加工。有保护脆弱材料不受锈蚀或腐蚀的饰面，以及出于美观原因而使用的其他饰面。在某些情况下，精加工有两个目的：有些处理只是对金属表面本身的改变；另一些则由应用于金属的另一种材料或工艺组成。表面处理包括：

喷砂，包括在金属上喷射磨料，使表面粗糙并清洁。喷砂通常用于不锈钢和碳钢，作为在涂漆前的初步步骤，以去除杂质并提高附着力。

拉丝在功能上类似于喷砂，但使用研磨刷清洁和划伤金属表面，在表面形成线纹，体现金属材料的质感。它可以作为铝和不锈钢等材料的最终饰面，通常用作家电饰面。

抛光产生光滑的表面，可用于不锈钢、铝和铜等金属。它可以作为最终饰面或为其他饰面工艺（如电镀）做准备。它不适用于要涂漆的金属，因为它不会增强附着力。

粉末涂料通过静电将干粉（通常是热塑性或热固性聚合物）涂覆到金属表面，该工艺使表面比传统油漆更耐用，但可能不具备油漆的美学品质。

电镀可通过电解或化学方法进行，用于各种用途。它可以抑制腐蚀，提高可焊性，硬化表面，防止磨损，减少摩擦，或帮助油漆附着力。金属板的电镀工艺包括：

l 钝化，一种清洁工艺，通过去除材料表面的游离铁来防止不锈钢腐蚀

l 铬酸盐涂层，一种用于铝以防止腐蚀的导电涂层。

l 阳极氧化，一种用于铝和其他有色金属的电化学工艺，可提供绝缘和防止腐蚀

l 锌，一种用于钢的自我牺牲型防腐涂层（通过镀锌或镀锌处理），通常与锌上的铬酸盐涂层结合使用

l 镍，通常是一种装饰性涂层，作为无法附着在给定金属上的电镀工艺的基底

l 锡，一种可焊接的导电涂层