金属冲压工艺：类型、材料和应用

钣金冲压工艺始于设计，设计图指导如何将钣金冷成型为可用的零件。这种塑性变形是通过多种技术实现的，包括切割、落料、弯曲和深拉延。 

金属冲压工艺通常从设计开始，制造商和客户共同确定冲压零件的材料、尺寸和其他特性。 

接下来的步骤包括材料准备、送料、冲压和后处理（如精加工）。 

金属冲压成功的关键在于了解材料的特性。例如，如果您采用冲压钢材的方法，却直接使用冲压6000系列铝材的方法，那么冲压过程很可能会失败。 

很多金属都可以进行冲压——铝合金、冷轧钢、铜、磷青铜、铍铜、镀锌钢、不锈钢等等——因此最好考虑一下自己想要的具体性能。 

 

什么是金属冲压？

金属冲压是一种用途广泛、高效的冷成型制造工艺，可将扁平金属板材加工成所需尺寸的精密零件。该方法利用冲压模具产生的力和压力，生产出具有弯曲、弧形、切口和其他特征的零件。 

 

冲压是如何运作的

冲压制造过程主要包括五个步骤，即设计、材料准备、冲压、精加工和质量控制。每个阶段对于优化制造效率、最大限度地减少缺陷都至关重要。 金属冲压缺陷以及成本控制。 

下面将详细介绍冲压工序。 

设计与材料准备

第一步是材料选择和冲压设计。这一步至关重要，它能确保冲压件满足美观和功能要求。 

冲压操作 

冲压通常包含一系列步骤，首先是落料，即将金属板切割成指定形状和尺寸的过程。随后是成型、切割、冲孔、修边和其他金属冲压细节工序。 

二级作业 

冲压件需进行必要的二次加工，例如去毛刺、抛光和涂层。这些步骤可提高零件的功能性和表面质量。 

什么是钣金冲压过程控制？ 

质量合格的零部件是贯穿从设计到最终工序的流程控制的结果。除了与客户保持密切沟通外，制造企业还应运用质量控制技术。 

一些技术方案包括：

• 光学视觉系统
• 定制仪表
• 芯片内测量系统
• 统计过程控制系统

 

金属冲压操作的四种类型是什么？

金属冲压主要有四种类型：连续冲压、传递冲压、深拉延和精冲。ProleanTech 会根据所需的公差、生产量和零件复杂程度来确定采用哪种冲压方式。 

正如以下进一步讨论所示，连续冲压适用于大批量生产，传递冲压适用于复杂零件，深拉延适用于圆柱形零件，而精冲适用于公差要求严格的零件。 

让我们来详细了解一下这些金属冲压技术。 

渐进式冲压

级进冲压

在连续冲压工艺中，金属卷材被连续送入冲压机。冲孔、弯曲和成型过程同时进行。 

转印印花 

传送冲压的基本形式是将金属坯料从一个冲压工位传送到另一个冲压工位，进行成形和成型，直至达到最终形状。这种技术因其能够轻松生产相对复杂和较大的零件而备受青睐。 

拉深

拉深

深拉延是指使用冲头将金属板材拉入模具中，使其变形为模具的形状。根据行业惯例，深拉延的拉伸比必须大于2。换句话说，坯料直径与冲头直径之比必须大于2。 

精冲 

精冲裁结合了机械加工和冲压工艺，用于制造精密零件。通过压边圈、冲头和反冲头的巧妙组合来控制材料流动。 

将材料放置在精密冲裁机上，施加压力，冲头在下方施加反压力的同时向下压紧材料。最终得到干净利落、无裂纹或毛刺的切口。 

精冲

金属冲压工艺的类型

主要的金属冲压工艺有落料、冲孔、弯曲、拉伸和压印。其他工艺还有压印、翻边、压花和开槽。 

消隐 

落料是指利用剪切力从较大的金属坯料上切割出所需的金属薄板工件。换句话说，切割下来的就是所需的零件。 

消隐 

冲孔 

冲压是利用冲床加工特定形状的金属板材。该过程会产生废金属，称为冲头，通常会被送到废金属回收站。冲压与落料的区别在于，冲压过程中被移除的部分是废料，而较大的部分则是工件。 

您可以从以下途径了解更多关于打孔的细节： 冲孔与冲压 比较。 

打弯 

金属冲压中的弯曲工序是将金属板材弯曲成U形、V形、L形或任何其他所需的形状或轮廓。该工序通常沿单一轴线进行。 

伸展

拉伸是指利用模具对金属薄板施加拉力，使其形成凹形。 

投币

压印是一种金属薄板弯曲成形工艺，其中模具和冲头与工件的角度必须精确匹配，通常为90度。这种金属成形需要很高的弯曲力。 

烙印 

压印是指向金属薄板的某些特定部分压出凹陷或凸起，以形成预定图案的过程。 

翻边 

翻边 

翻边是指使用专用设备或普通模具和压力机在金属板上形成凸缘或喇叭口。 

压花

压花是一种冲压工艺，它将金属薄板压在模具上，从而在薄板上形成凹陷或凸起的特征​​。金属薄板会呈现出模具的形状。 

开槽

开槽是指使用模具或冲头在金属薄板上形成浅槽。这些槽可以用于功能性或装饰性用途。 

 

冲压机的分类

冲压机可分为机械式冲压机、液压式冲压机和伺服式冲压机。根据吨位和行程长度，冲压机还可以进一步分类。为了获得最佳冲压效果，这些冲压机应与合适的模具设计相匹配。 

机械压力机

这些冲压机将冲压能量储存在飞轮中，并通过联动、双作用、偏心、齿轮、单齿轮或双齿轮驱动方式释放能量。 

液压机

这种冲压机利用加压不可压缩流体产生的静压来驱动冲头。它的优点在于能够生产轻质零件、只需一个模具、成本效益高，并且冲程强劲。 

液压机

伺服压力机

传统压力机的电机和离合器可以被伺服电机取代，由此衍生出一种相对较新的设备类别：伺服压力机。这类压力机具有独特的编程功能，包括设定向下冲程的停留时间。 

伺服压力机

金属冲压工艺中的常用材料

从铜到黄铜，从不锈钢到铝，可用于冲压的钣金材料种类繁多。制造商在选择特定钣金类型时会考虑多种因素，例如强度、耐腐蚀性、成形性和成本效益等。 

精密金属冲压材料的选择会对工艺产生影响，包括模具磨损率和后处理要求。 

以下是您在下一个项目中可以考虑的最常见的金属冲压材料列表。

铝合金

铝合金因其重量轻、导热性好、耐腐蚀、强度高等优点而广受欢迎。 铝冲压工艺 这些部件可用于腐蚀性环境和轻量化组件。 

汽车零件、电子外壳和手机都是这种冲压材料的常见应用领域。 

冷轧钢

冷轧钢

冷轧钢强度高，成形性好，适用于金属冲压加工。只要制造商严格遵守材料的弯曲半径要求，这种钢材就是金属冲压的最佳材料之一，尤其适用于对强度和表面光洁度要求较高的场合。 

铜 

铜及其合金易于通过冲压加工，从而生产出精美绝伦的设计。铜制零件的一些常见应用包括珠宝和定制礼品。 

铜是一种易碎的材料，但是 普罗林科技 知道如何正确处理，包括轻柔地敲击材料、在冲压前进行退火处理以及使用干净的设备。 

磷青铜 

磷青铜具有良好的可加工性、强度高和耐腐蚀性。这种合金含有铜和锡，这些成分使其适用于汽车和船舶应用，兼具强度和耐恶劣环境的能力。 

铍铜

铍铜冲压件性能优异、经久耐用，广泛应用于电子、汽车、航空航天、医疗、国防等众多行业。 

镀锌钢 

冲压镀锌钢件

镀锌钢的耐用性、耐腐蚀性、延展性和成本效益是许多金属零件冲压公司使用该材料的主要原因。 

不锈钢

不锈钢冲压

不锈钢具有独特的性能，适合用于制造某些类型的冲压零件。 不锈钢冲压 主要包括奥氏体、铁素体和马氏体类型。 

奥氏体不锈钢适用于深拉延和厨具零件的制造。铁素体钢在汽车金属加工领域非常受欢迎，而马氏体钢则适用于剪刀和刀具的制造。 

请注意，退火是硬质金属冲压工艺的一部分。 

镍合金 

镍合金具有高硬度、高延展性、耐热性和耐腐蚀性，这意味着镍合金冲压件在许多工业应用中都非常可靠。事实上，像A286这样的合金冲压件在紧固件、增压器和喷气发动机等领域表现出色。 

镍合金部件

钛合金 

钛合金

钛合金具有无与伦比的抗氧化性、耐腐蚀性和强度重量比；因此，其冲压件是工业阀门和压力表、医疗器械和发动机部件的理想选择。 

不同的金属冲压应用

钣金冲压服务 金属冲压技术广泛应用于各种工业领域，从航空航天零部件到电子元件，无所不包。机箱部件、电子外壳、支架和连接器等，都是采用金属冲压技术生产的众多零部件之一。 

无论您是需要定制金属冲压件还是成千上万个相同的零件，总有一种金属冲压解决方案适合您。

以下是有关这些应用程序的更多信息。

汽车 

美观且功能齐全的冲压件在各种汽车零部件的制造中应用广泛。结构加强件、轻量化件和支架是该行业常见的冲压件。

展示陈列与电子屏应用 

精密金属冲压材料广泛应用于电子领域，用于生产连接器、开关、控制器和继电器等零件。 

医疗行业 

医疗行业需要精准可靠的零部件，其中一些通常是通过冲压制造工艺生产的。从助听器到手术器械，医疗领域运用了各种金属冲压技术。 

建筑业 

建筑行业是金属冲压件的另一个大用户行业。常见的冲压件包括散热器、桁架、支架、屏蔽罩和外壳。 

金属家具 

家具金属冲压工艺也已推出，婴儿摇椅、婴儿床和摇篮等物品通常采用这种工艺制造。 

暖通空调

精密金属冲压件广泛应用于暖通空调行业，其中安装件、过滤系统、风管系统和热交换器翅片等部件最为常见。 

国防 

军用级冲压件是卡扣、支架、触点、压紧衬套等众多部件的必要组成部分。这些部件常用的材料包括铍铜、铜、不锈钢、镀锌钢和钛。 

 

金属冲压的设计考虑因素

金属冲压设计人员会考虑材料特性、弯曲半径、零件公差、凹槽/槽口和壁厚等重要因素。 

材料特性 

影响金属冲压设计的材料特性有密度、磁性、耐腐蚀性、强度，当然还有成形性。 金属冲压成本 这也是一项重要的考虑因素。黄铜、紫铜、铝和其他延展性材料是最常用于冲压的材料。 

弯曲半径 

若不严格控制弯曲半径，就无法获得高质量的冲压件。弯曲半径过小会导致开裂和应变硬化。每种材料都有一个最小推荐内弯曲半径。 

例如， 

• 铝合金 – 厚度 x 1
• 低碳钢 – 厚度 x 0.5
• 不锈钢 – 厚度 x 1

公差要求 

冲压特征的精度至关重要。设计孔位位置的常用方法是从基准面进行测量。 

建议的公差如下：

距基准面150毫米以内 – ±0.5毫米

距基准面 150 毫米至 300 毫米 – ±0.8 毫米

凹槽/槽

由于定位精度更高，宽槽优于长槽。槽长不应超过槽宽的3倍。 

室壁厚度

确保金属冲压件质量一致的秘诀在于——壁厚均匀。相反，壁厚不均会导致开裂和其他缺陷。 定制金属冲压 专家们遵循主要材料的最佳实践。

例如，低碳钢的理想壁厚公差为±0.1毫米。 

金属冲压的其他设计考虑因素围绕着模具、后处理、分型线、拔模角度和桥接。 

联系我们 了解所有这些以及如何获得最佳的金属冲压效果。 

 

结语

寻找冲压零件不应该是一件令人畏惧和沮丧的事情。 

ProleanTech 因其始终如一地满足本地和国际钣金冲压及其他数控加工工艺标准而广受尊敬。 

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