嘉立创钣金工艺普及——材料介绍
2024-03-12 15:38
445
0
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。
关注嘉立创CNC微信公众号，带您了解更多机械加工知识：