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嘉立创钣金工艺普及——材料介绍

2024-03-12 15:38:18 295 2

钣金、CNC、3D打印,是现阶段市面上针对设备外壳、结构件,最常见的三种加工方式。


各有各的优缺点,而钣金加工相对来说又因成型简单、效率高、成本低的特点,在样品、小批量、大批量生产上,都存在优势。


钣金加工常见的原材料以铁、铝、不锈钢等金属板材为主,主要加工工艺有激光下料、折弯、压铆、冲压、焊接、喷涂等几大工艺。



嘉立创钣金现也已上线,本文的目的主要在于技术交流,及各环节工艺的讲解普及,会以我们现阶段的生产流程,逐步介绍每个环节,让大家先对钣金加工有个基本认识,也会依托我们现有的报价体系和生产流程,分享给大家如何在结构设计上降低生产成本。


钣金原材料是标准板材,主要分以下三类:铁、铝、不锈钢。




价格区间



市场价


铁板

7元/KG

铝板

35元/KG

201不锈钢

13元/KG

304不锈钢

30元/KG


拿一张1200mm*2500mm*1mm 的标准板材来算的话:


铁板密度7.85g/cm3:重量为 23.6KG *7  = 165元;

铝板密度2.70g/cm3:重量为 8.10KG *35 = 283元;

201 密度7.93g/cm3:重量为 23.8KG *13 = 309元;

304 密度7.93g/cm3:重量为 23.8KG *30  = 714元。


由此可见在相同面积下,铁板最便宜,铝板其次,不锈钢最贵。




材料特性


都是最常见的基础材料,为了避免篇幅太长,大家需要的特殊材料特性可自行搜索,在这里只介绍点基础直接的。



1、生锈


铁板肯定生锈,201可能生锈,304不生锈,铝板不生锈。


铁板受潮肯定生锈,一般外观件都是通过比如喷塑、喷漆等表面处理工艺,来解决此类问题,但表面处理又增加了部分费用,价格可能不高,但是在大批量生产下就显得尤为重要了。


为了解决这个问题,还有一种铁板叫镀锌板,它是在原有板材的基础上,镀了层锌,还是差不多同样的价格,但解决了生锈的问题,不过镀锌层的磕碰划伤后同样还是会生锈。


为了降低成本一般镀锌板都用在设备内部做结构件用。当然也可以作为外观件使用。




2、可加工性


钣金的两大主要加工工艺:折弯、焊接。针对材料来讲,铁板、不锈钢的延展性和抗拉强度都比较稳定,折弯、焊接都可以。


这里着重介绍下铝这个材料,它有不同系列,常见的有5052、6061、7075。


7系铝,也叫航空铝,强度最大,硬度也高,但是硬度太高就不太适合折弯,一折就断。


6系铝,强度、硬度中规中距,但也不太适合折弯,同样有一折就断的风险。


5系铝,延展性和抗拉强度也都算稳定,适合折弯。


铝材的选择上,除了是否适合折弯外,区别还在于铝件常见的表面处理氧化工艺上,不同系列的铝材氧化后的颜色也会有些许的区别。


再者,相对于铁和不锈钢来说,铝材的热导率高,焊接相对于铁和不锈钢来说难度很大,一般的工厂都不一定具备铝件焊接能力,因此焊接成本较高,这也是影响生产成本的很大部分原因。




材料厚度


钣金的原材料是板材,标准长宽:1.25米*2.5米,除此之外的一个关键参数就是厚度,需注意的是标准板材和实际厚度是有出入的,下表就是标准的常见厚度规格和实际厚度表。


标厚(mm)

实厚(mm)

0.5

0.49

0.8

0.79

1.0

0.98

1.2

1.12

1.5

1.42

2.0

1.95

2.5

2.42

3.0

2.93

4.0

3.8

5.0

4.8

6.0

5.8




材料图片



正常冷板是这样的,但是很容易生锈。



镀锌板分为有花和无花镀锌板两种。

上图为有花镀锌板。



无花镀锌



不锈钢201



不锈钢304



材料特性上,不锈钢201相对来说比304会硬很多,304韧性会更大些。



上图为6061和5052。


照片呈现不明显,实际看起来的效果就是一个灰一点,一个亮一点。




总结



1、铁板最便宜,但是容易生锈,一般搭配喷塑表面处理工艺,做内部结构件和外观件都可以。常用铁板主要分为冷轧板和镀锌板两种,区别在于是否具有镀锌层,价格差不多。


2、铝板材料费还好,可以做阳极氧化,能折弯的只有5系,6系、7系折弯会裂开(还有其他的1系就不介绍了),不易生锈适合做内部结构件,焊接成本较高,做异形件成本会高些。


3、不锈钢可不做表面喷塑处理,可做拉丝效果,可做结构件、异形件,唯一缺点就是价格偏高。



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