金属冲压是关键的制造技术之一，可通过模压工具大批量生产复杂的金属板零件。它适用于各种金属和合金；不锈钢是其中一种常见的材料。
无论您是生产还是订购不锈钢冲压件，了解材料特性、冲压机理、定制能力以及 冲压成本 对于实现最佳结果至关重要。
本文将指导您了解不锈钢冲压的不同方面，包括材料选择、分步流程、跨行业的应用以及复杂设计的处理。
什么是不锈钢冲压？它是如何工作的？
不锈钢板冲压设置
不锈钢冲压是一种将空白板材转换成设计好的零件或产品的钣金制造技术——一种专门用于不锈钢材料的冲压。它涉及使用模具和压力机进行切割、弯曲、成型、卷边或其他所需操作。同时，冲压不锈钢板的典型厚度范围为 0.5 至 3 毫米。
金属冲压 用途广泛、经久耐用且经济实惠。汽车、医疗、工业五金、电子和航空航天等行业都使用它来制造精密且高强度的不锈钢部件。
以下是其工作机制；
冲压的主要原理是利用模具和压力机将板材变形为所需形状。冲压模具包括冲头和模腔；压力机向下下降，将金属板材推入模腔，并执行多项操作。
金属冲压机理
当冲头接触板料时，它会重新分配材料以形成末端、曲线或复杂的图案，而模腔则支撑板料以防止不必要的扭曲。
不锈钢冲压工艺：分步说明
在了解了基本工作原理之后，我们来简单阐述一下各个步骤 如何冲压不锈钢板。
模具设计与制作
冲压模具设计
首先，根据要生产的零件的尺寸和几何特征设计冲压模具。此外，为设计标注可制造的公差和复杂性。您可以使用多轴 CNC 加工、激光切割、EDM 和微加工技术进行制造。
此外，模具也必须采用高强度和韧性材料，以便能够承受冲头和压力机产生的过大变形力。例如，硬质合金和高速钢。
板材冲裁
冲压用不锈钢毛坯
根据要冲压部件的整体横截面积将不锈钢板切成小块。每个部件都需要单独的毛坯。您可以使用剪切切割或光纤激光切割。但是，激光更精确，公差为±0.005，适合大量切割毛坯。
冲压工艺设置
钣金冲压设置
设置阶段包括安装 金属冲压模具 在冲压机上安装冲头，并对准冲头。您还需要在控制面板中输入吨位、行程长度和速度等参数。此外，还应使用适当的润滑剂，以避免表面过度摩擦和微磨损。
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不锈钢板坯装载
将板材装入冲压模具
设置完成后，将空白板材装入模腔（冲头位于其上方），可手动或使用自动送料器。先进的设备包括传感器和反馈，以确保板材在模腔上的准确定位。
通过压力和冲压施加力
冲床可以是液压的，也可以是机械的，它对不锈钢板施加控制力，通过切割、弯曲、拉伸、穿孔、拉伸等方式将其变形为所需的形状。这些多个操作可以在一个循环中执行；这就是冲压在金属制造中如此特殊的原因。
零件弹出和后处理
冲压完成后，将不锈钢零件从模具中取出，并进行后处理操作，以提高精度并消除锋利的边缘。例如，去毛刺和打磨。然后，可以应用电镀、粉末喷涂和喷漆等精加工技术来改善外观并保护其免受环境影响。
通常，首先对零件进行大批量冲压，然后进行后处理和表面处理。
不锈钢冲压与其他金属成型工艺有何不同？
主要区别在于冲压涉及单个生产周期内的多个金属成型工艺以形成复杂物品，而典型的成型工艺仅处理单个操作。例如，弯曲只能产生弯曲角度和曲率。
因此，不锈钢冲压消除了多个成型阶段的需要，并通过模具和压力机在单个循环中完成成型。它还减少了废料。然而，调整冲压设计很困难；您需要先修改模具。
冲压中使用的不锈钢类型
延展性是决定任何特定不锈钢等级在冲压过程中的可成形性的关键特性。304 和 316 等不锈钢等级由于其面心立方 (FCC) 晶体结构而具有高可成形性。因此它们可以承受大范围的变形而不会开裂。
奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢（301、304 和 316）是冲压项目中最常见的等级。它们在耐腐蚀性、成形性和可焊性方面具有出色的性能。
这些钢材含有非常高含量的铬（16-26%）和镍（6-22%），使得 316 和 304 不锈钢冲压件适用于食品、医疗和化学加工应用。
铁素体不锈钢
这种不锈钢的铬含量约为 10.5-27%，430 是冲压中最常见的铁素体等级。虽然 430 更经济，但其耐腐蚀性不如奥氏体类型。此外，其低成形性限制了其在简单冲压操作中的使用，例如车辆内饰、消费电器部件和工业硬件。
此外，下表比较了不同不锈钢冲压等级的特性；
| 不锈钢类型 | 可成型性 | 耐腐蚀性 | 强度 | 成本 |
| 301 | 高 | 固德 | 高（加工硬化） | 中 |
| 304 | 非常高 | 优 | 中 | 低至中等 |
| 316 | 高 | 优异的 | 中 | 高 |
| 420 | 低 | 中 | 非常高（热处理） | 中 |
（以上列表不限于您的选择 冲压材料；其他等级也可以冲压。在 ProleanTech，我们有 10 多种不锈钢类型，可满足您的金属冲压需求）
不锈钢冲压件的常见应用
冲压不锈钢件
强度、韧性、耐腐蚀性、食品和医疗兼容性、耐用性、复杂形状成型和美观性是不锈钢冲压件的主要优点。因此，它们适用于多个工业领域。
汽车行业
汽车挡泥板冲压
冲压工艺的材料特性和复杂性造就了坚固且耐腐蚀的汽车部件。以下是一些示例 汽车金属冲压 部分是；
- 排气系统零件
- 支架和安装座
- 座架
- 隔热罩
- 传感器外壳
航空航天工业
航空航天冲压
不锈钢板冲压可以生产出重量轻、强度高的航空航天部件，可在恶劣的环境条件下使用。
- 飞机配件和紧固件
- 发动机支架
- 燃油系统零件
- 飞机机翼部件
- 液压系统零部件
- 热交换器
医疗行业
医疗冲压
304 不锈钢因其生物相容性、稳定性和卫生特性，主要适用于医疗冲压应用。
- 医疗设备零件和外壳
- 牙科工具
- MRI 机器零件
- 手术器械
- 植入式设备
消费类电子产品
金属冲压笔记本电脑铰链
以下电子行业的光滑、耐用、耐腐蚀零件和产品采用不锈钢冲压制成；
- 智能手机框架
- 笔记本电脑铰链
- 充电器连接器
- 可穿戴设备外壳
- 相机组件
- 散热片
工业机械
废料输送机
多种复杂的工业机械部件采用不锈钢冲压工艺制造。冲压件可在高应力和恶劣的操作条件下工作。
- 齿轮、阀门和配件
- 泵、电机和其他部件或系统外壳
- 输送系统部件
- 液压缸
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不锈钢冲压的公差和质量控制
冲压不锈钢零件经常会有毛刺、锋利的边缘，偶尔还会有一些表面缺陷。因此，它们的检查和质量控制至关重要。
不锈钢冲压件的公差
冲压不锈钢零件的线性尺寸的典型公差范围为±
0.005 到 0.010 英寸（0 到 127 毫米），这些都受整体尺寸的影响很大。
下表显示了不锈钢冲压件的公差；
| 尺寸 | 公差 |
| 边对边、单表面 | ± 0.002 英寸 |
| 边到孔，单表面 | ± 0.002 英寸 |
| 孔对孔，单表面 | ± 0.002 英寸 |
| 弯曲到边缘/孔，单面 | ± 0.005 英寸 |
| 边缘到特征、多表面 | ± 0.015 英寸 |
| 超成型零件，多个表面 | ± 0.015 英寸 |
此外，延展性、抗拉强度、晶粒方向、冲压速度和冲压设备的能力都会影响冲压不锈钢零件的公差。
不锈钢冲压的质量控制
采用不同的检测方法来控制不锈钢冲压件的质量。在质量控制过程中，如果发现任何冲压件有缺陷，则将其拒收，不进行进一步的加工。
冲压件的 CMM 测量
四个关键的质量控制流程是；
- 目视检查识别表面缺陷
- 使用坐标测量机（CMM）检查尺寸精度。
- 非破坏性测试
- 不锈钢材料冶金检测
定制不锈钢冲压件：根据您的需求定制零件
冲压允许您通过定制模具和冲床设置来制造不锈钢零件。可以通过结合各种自定义功能（例如曲面、孔和切口、肋条、弯曲和复杂的 3D 轮廓）来设计和生产模冲工具。
定制不锈钢冲压件
定制工具应能够处理生产冲压件所需的多种钣金操作。例如，切割、弯曲、成型、冲孔等。
在 ProleanTech，我们提供 金属冲压服务 适用于不锈钢和其他材料。我们的自动化 CNC 冲压机可以生产复杂零件，具有高度的定制灵活性。我们的工程师从项目开始就提供帮助，包括设计协助、工具和生产策略。
总结
不锈钢冲压通过结合切割和多种成型操作简化了钣金零件的生产。模具和冲压机共同作用，将装载的不锈钢板坯变形并塑造成设计的几何形状。您可以使用不锈钢 301、304、316 和其他具有高成型性的等级进行冲压项目。
常见问题
什么是不锈钢冲压？
这是一种制造工艺，使用模具和冲头将不锈钢板压成所需形状。冲压可为各个行业制造耐腐蚀且耐用的物品。
冲压中最常用的不锈钢类型有哪些？
冲压中最常用的不锈钢类型是奥氏体合金 304、316、301、420 和 430。
不锈钢冲压工艺流程是怎样的？
冲压是将不锈钢板送入冲压机，模具和冲头以确定的力对材料进行成型。根据模具设计，进行落料、冲孔、弯曲和成型。
如何保证不锈钢冲压的高精度？
为了实现不锈钢冲压的高精度，请使用高质量的模具，保持严格的过程控制，并应用数控冲压机等先进机械。
不锈钢冲压件可以定制吗？
是的，不锈钢冲压件可以完全定制形状、尺寸、表面处理和孔、弯曲或压花等特征。您可以制造提供满足您需求的定制解决方案的零件。
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