鈑金折彎：定義、方法與材料

“鈑金彎曲中的力和模具設置將平板轉變為功能性和美觀的部件，這對於從航空航天到消費品的各個領域都至關重要。” 

將金屬板材加工成所需的形狀在製造過程中具有許多好處。因此，製造商使用不同的製造方法來生產豐富的產品。這裡， 鈑金彎曲 是基本方法之一。此方法利用多種技術將板材變形為特定的彎曲半徑。有時，單獨彎曲可以創建最終的幾何形狀，而在某些情況下，它與其他製造方法結合起來以生產最終的零件或產品。

此外，我們將簡要介紹彎曲的不同方面，包括其工作原理、方法和相容的材料板。

 

鈑金折彎的基礎知識

金屬彎曲加工涉及在特定彎曲角度施加超出其屈服強度的力。因此，板材在該角度會變形。金屬板的變形部分稱為縮排。其次，彎曲方法還可以形成特定的曲率，例如U形或V形。

如果我們看看金屬板材彎曲的工具或設備設置，它包括三個主要組成部分：

• 彎曲模具
• 折彎
• 沖床

折彎模具是指放置工作表的特定形狀。沖頭對板材施加力並根據模具的幾何形狀變形。同時，折彎機控制沖床和折彎力。

鈑金折彎機構 

 

它是空氣彎曲的基本機制，沖頭迫使板材進入模具以實現彎曲。接下來，這裡是與鈑金彎曲加工相關的基本術語。 

彎曲餘量

它是為適應折彎而添加的金屬板的額外長度。 

L= a ( r + kt )

a= 彎曲角度（弧度）

r= 本半徑

t=厚度

k= 常數（1/2 至 1/3）

彎曲半徑

彎曲內圓弧的半徑表示材料變形區域。

最小彎曲半徑

可實現的彎曲半徑的下限取決於材料類型和厚度。基本上，如果您將彎曲半徑固定為低於此能力，它就會開始破裂。

鋁合金6t，鋼合金4-6t等。

彎曲力

將板材變形為預期形狀所需的力或沖頭施加的力。 

F = kYLt2 / D

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鈑金折彎工藝

從原始金屬板材獲得最終形狀涉及不同的階段。首先，需要根據設計將其切割成小尺寸。通常， 雷射切割金屬板材 用於將大片材切割成所需尺寸。雷射可以精確切割，沒有任何毛刺，也不需要進一步精加工。 然後，設定模具、沖孔和壓烘烤。 

鈑金折彎工藝

 

以下是鈑金折彎工藝的分步闡述。

1. 固定彎曲參數

首先，需要計算不同的參數，如所需的力、彎曲餘裕、彎曲半徑等。

2. 模具和沖頭設置

模具和沖頭設定包括在折彎機上選擇合適的模具和沖頭。模具形狀必須與所需的彎曲輪廓相匹配，並且沖頭的形狀和尺寸應相容。因此，您需要定制沖頭和模具 客製化金屬彎曲。這意味著如果彎曲很複雜（即不是像V、L、U或通道這樣的標準彎曲），則需要先自訂模具。

3. 工作表對齊 

接下來，在彎曲之前保持折彎機上的金屬板正確對齊。必須確保彎曲相對於中性軸以正確的角度發生。操作員經常在金屬或機器擋塊上進行標記，以準確定位工件。

4. 用拳頭打力

最後，是執行彎曲過程的時間。在此步驟中，機器的沖頭將沖頭驅動到金屬中，將其壓入模具中。如前所述，需要根據金屬的特性和彎曲參數準確計算力。否則，會導致彎曲不足或過度彎曲。

 

有哪些不同的鈑金折彎方法？

根據所需彎曲或形狀的規格，可以採用不同的鈑金彎曲方法。例如，V 形彎曲可形成角度為 30 度的 V 形°, 45˚，60˚、80 等。這裡的重點是，每種方法都有不同的彎曲意義。

現在讓我們來討論一下所有常見的 鈑金折彎方法 逐一;

1、V型彎

這是最常見的 金屬彎曲服務 可滿足各種彎曲要求. 顧名思義，V 形彎曲涉及 V 形模具、沖頭和沖床。這種方法可以在薄板和中等厚度的板材上產生不同角度的彎曲。折彎裝置可以是液壓式、機械式或數控式。

CNC 折彎機或折彎機可以精確地將應力施加在工作表上（V 型模具上）。 

手動沖孔與自動沖孔

 

在這種彎曲方法下，有兩種具體的技巧。

• 氣彎

在空氣彎曲中，凸模推動工件站在凹模的兩點上。然而，沖頭下降的深度小於模具深度。該機制提供了彎曲角度的靈活性。它允許在不更換工具的情況下調整折彎機的行程。 

空氣彎曲的缺點之一是「回彈」。板材會彈回，進而影響角度精度。

• 底部彎曲 

該技術與空氣彎曲類似，不同之處在於它在彎曲完成後施加較小的力來解決回彈問題。因此，它比空氣彎曲更準確。另外，底部彎曲需要相對較大的彎曲力。它與較厚的紙張相容。

2. 滾彎或滾壓

滾彎工藝

 

此方法將工作表轉換為曲率形狀。 它涉及多個輥子，當金屬板通過它們時，這些輥子會彎曲金屬板。同時，它們可以根據所需的曲率進行調整。

它非常適合；

• 錐
• 管
• 錐

滾壓方法還可以處理更硬和更厚的板材，因為滾輪可以施加更高的應力。

3. 旋轉彎曲

旋轉彎曲 

 

旋轉彎曲的主要區別在於其機制。在此方法中，彎曲模具圍繞金屬板旋轉以產生所需的彎曲。與其他方法不同的是，它不涉及金屬板材的壓制，而是沖頭圍繞板材上的固定點旋轉，以圍繞彎曲點施加連續的力。 

• 處理大型板材和重型材料
• 用於造船、航空航天和汽車。 
• 滾輪數量可調整。

4. 步進彎曲

它是指沿著工作表以不同間隔出現的多個小彎曲。讓我們來看看階梯彎曲部件的範例，即錐形料斗。這裡，需要重複的 V 形彎曲來在彎曲之間形成台階。 

因此，彎曲的增量性質減少了回彈效應，以獲得準確的結果。它也適用於 客製化金屬彎曲 因為使用步進彎曲技術可以實現各種複雜且獨特的彎曲。

應用實例； 

• 飛機的機翼部分
• 建築和裝飾物品
• 汽車零件，如擋泥板或門板
• 船舶艙壁和船體部分的建造

 

哪些金屬板可以彎曲？材料選擇 

鈑金彎曲的另一個關鍵方面是相容的金屬和合金。這 鈑金加工 此技術可應用於各種材料片材。然而，選擇會根據所需的性能和預期的彎曲方法而有所不同。 

下表說明了鈑金折彎材質、常見牌號和關鍵屬性。

表：用於鈑金彎曲的金屬和合金 

金屬或合金	等級	關鍵屬性
鋁	1100，3003，5052，6061	輕質、耐腐蝕、成型性良好，從軟質 (1100) 到中等強度 (6061)
不銹鋼	304，316，410	高強度、優異的耐腐蝕性、耐熱性
碳素鋼	A36、1018、1045	高韌性、延展性、強度和成本效益
黃銅	C26000，C28000	強度好、延展性高、耐腐蝕、適合深衝
銅	C11000，C12200	優異的導電導熱性、耐腐蝕性和成型性
鈦	2級、5級	卓越的強度重量比、卓越的耐腐蝕性和生物相容性
鎳合金	鉻鎳鐵合金 625、蒙乃爾合金 400	熱穩定性、耐腐蝕性、強度佳。
鋅	札馬克 3、札馬克 5	韌性好、延展性高、衝擊強度大。

 

其他鈑金成型工藝 

除了彎曲之外，還有其他鈑金彎曲工藝，例如拉伸和剪切。這些過程對製造有不同的影響。

1. 鈑金拉伸

這種成形方法擴大了工作片的表面積，而沒有顯著改變厚度。拉伸最適合創建大半徑曲線和複雜形狀。

此外，片材可拉伸的程度是有限的，這取決於厚度和材料類型。如果拉伸超過極限拉伸強度 (UTS)，則會導致裂縫或板材可能破裂。

2. 鈑金製造中的凹口和標籤

這些是成形過程中金屬板材製造的其他關鍵特徵。凹口是指板材中的切口部分，其中從邊緣或表面去除特定形狀。同時，延伸部分通常會留在鈑金零件的邊緣。

凹口和凸台通常用於鈑金製造零件的組裝。例如，凹口便於在複雜位置進行焊接。

3. 鈑金拉絲 或深拉 

該過程涉及使用機械或液壓沖頭將金屬板坯拉入成型模具中。它將金屬毛坯徑向拉伸到成形模具中，形成深的軸對稱零件，如圓柱體或盒子。 

在這裡，使用模具可以獲得一致且可重複的結果。因此，這種方法對於大批量生產是有效的。 

 

ProleanTech 的鈑金折彎服務

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鈑金彎曲

我們有 50 多種金屬和合金可供選擇。您可以根據您的要求選擇任何具有特定等級的金屬板材。因此，我們的表面處理方法也將確保所需的美觀和光潔度。

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加起來 

可以透過不同的彎曲方法將金屬板材加工成各種彎曲形狀。使用正確的彎曲方法和參數（例如彎曲力、最小彎曲半徑和床身餘裕）對於實現所需的彎曲至關重要。此外，應用 鈑金彎曲 廣泛應用，從消費品到航空航太和造船業。 

 

常見問題

鈑金折彎產品耐用嗎？

是的，它們通常被認為是耐用產品。然而，使用壽命（5至25年）主要取決於金屬或合金類型以及後加工處理。 

CO2雷射切割機在鈑金折彎有何用途？

CO2 雷射切割機是在彎曲工序之前將大型金屬板精確切割成所需尺寸的最佳方法。它提供高精度和乾淨的切割，並最大限度地減少浪費。

鈑金折彎成本是多少？

根據金屬類型、厚度、彎曲複雜性和所需零件數量等因素，成本可能會大不相同。說起來還是比機械加工或鑄造更划算。 

鈑金折彎準確嗎？

是的，鈑金折彎是一個高度精確的過程。現代技術和設備，如CNC折彎機，可以精確控制彎曲角度、力和位置，精確彎曲。

 

資源

1. Ikumapayi，Madushele，N.（2020）。鈑金成形中彎曲操作的簡要概述。在 製造工程的進展 （第 149-159 頁）。施普林格自然新加坡私人有限公司 https://doi.org/10.1007/978-981-15-5753-8_14 

2. 久保木 T 和金 Y. (2021)。非對稱鈑金V型折彎，採用不同速度的獨立模具，實現多樣化的折彎形狀與可操作性。 CIRP 年鑑，70（1），219-222。 https://doi.org/10.1016/j.cirp.2021.03.015