客製化產品的鈑金製造：如何將您的設計變為現實

客製化零件的製造

鈑金是大多數減材製造項目中最常用的原料。使用合適的製造技術將不同形狀和尺寸的板材加工成所需的零件或產品，包括 鈑金加工.

本文將簡要討論客製化產品的鈑金製造階段、不同的鈑金操作及其在製造中的重要性。

 

客製化產品是什麼意思？

客製化鈑金件

一般來說，客製化零件或產品是那些設計、尺寸和功能獨特且在零售商店或目錄中找不到的物品。因此，這些產品是為滿足特定需求、要求和規格而設計和製造的。根據特定的應用，客製化產品的範圍可以從簡單的支架到 外殼 到複雜的機械和設備。

鈑金製造是將客製化設計投入使用的最重要的製造流程。它涉及根據具體產品和材料類型執行各種技術和程序。

 

什麼是鈑金加工？

鈑金製造是將平板轉變為所需形狀或設計的製造過程。它涉及不同的技術，如切割、彎曲、沖壓、焊接、組裝等。它能夠為複雜機械創建電子外殼和工具。

應用鈑金製造來創建客製化零件和產品與製造常規物品不同。每個客製化產品都是現有問題的新解決方案。它需要了解需求和要求並建立產品以滿足這些規格。

客製化產品的鈑金製造階段

在進入製造程序之前，完成客製化產品設計（2D 和 3D 模型）。它涉及檢查設計與可用技術的兼容性，例如不同的功能和參數。在早期設計階段進行設計修改和識別製造瓶頸總是更便宜、更順利（TR，2010）。

因此，請確保公差可實現，板材厚度、孔徑、彎曲位置和其他特徵實用。

第一階段：材料選擇

這是將工程設計轉化為實體產品的第一步。選擇滿足客製化產品要求的正確材料闆對於功能、準確性和其他方面至關重要。它可以顯著影響最終產品的性能和壽命。許多不同類型的金屬可用於鈑金製造，每種金屬都有其獨特的性能和特點。鈑金製造的一些常見材料包括：

• 鐵板
• 鋁板
• 鐵
• 銅
• 黃銅
• 不銹鋼
• 鈦
• 青銅等等。

市面上有這些不同等級的金屬和合金，厚度和尺寸也各不相同。選擇材料時，您需要考慮其預期用途、操作條件以及所需的性能，例如強度、耐腐蝕性、導電性和成本。

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第二階段：選擇製造技術

通常，鈑金製造專案需要製造單一零件，然後進行組裝。根據產品的複雜性和尺寸，可能需要一些額外的步驟或操作，例如沖壓， 沖壓，或成形。因此，下一步是選擇合適的製造技術。

最終產品可能會出現不同的問題，例如頸縮、斷裂、 表面缺陷，如果不考慮各種因素選擇製造工藝，就會出現皺紋 （塔蒂帕拉，2018）.

選擇製造技術和正確順序的組合。例如，大多數自訂專案從切割作業開始並以組裝結束。您需要分析設計的特性、幾何、所需的精確度和成本，以便為特定產品選擇適當的操作。具體選擇所選擇的製造技術。例如，如果切割是您的第一個操作，請指定哪個操作， 水射流雷射切割、剪切切割或其他任何切割方式。

第三階段：鈑金加工

鈑金製造作業有多種類型，包括切割、沖壓、落料、焊接等。這些操作用於滿足產品的所有特定要求的過程中。

切割

切割是鈑金製造的關鍵操作，因為它涉及將金屬切割成所需的形狀和尺寸。切割方法的選擇在很大程度上取決於特定的客製化產品、材料類型和所需的精度等級。鈑金切割有多種方法，包括：

• 剪力
• 激光切割
• 等離子切割
• 水射流切割
• 打洞器

打彎

鈑金折彎

鈑金折彎 是一種塑造金屬件形狀的簡單方法。它涉及通過施加力將一塊金屬板變形為所需的形狀。彎曲可以透過不同的彎曲組合來創造折疊、盒子、曲率、圓錐形、圓柱形和複雜形狀。然而，複雜性的能力取決於工具、設備、技術和操作員技能。

• V彎
• 氣彎
• 旋轉拉彎
• 滾彎
• U型彎
• 折彎
• 投幣
• 擦拭彎曲

一些彎曲操作需要在繼續該過程之前根據預期的彎曲形狀創建模具。

加入

連接製成的零件或金屬零件是形成客製化產品的另一種製造作業（它也適用於最終裝配）。它涉及連接兩塊或多塊金屬板以形成一個有凝聚力的單元。有多種鈑金連接方法，每種方法都有獨特的特點和應用，例如 焊接, 鉚釘、螺絲連接、螺栓連接、焊接和黏合劑連接。

您必須根據精度要求（永久或臨時）以及操作條件（應力、溫度和其他因素）來選擇正確的一種。永久或臨時接頭的必要性是選擇金屬連接製程時要考慮的主要因素。

鈑金焊接

焊接最適合永久性接頭；鈑金製造中一些常見的焊接類型包括：

• TIG
• MIG
• 屏蔽金屬電弧焊或手工焊
• 激光焊接
• 電阻焊接
• 摩擦焊
• 超聲波焊接
• 釬焊等

另一方面，螺絲連接非常適合臨時接頭，而鉚接則適合半永久性接頭。

沖壓

小尺寸和複雜的產品通常是用 沖壓 而不是彎曲操作。沖壓是指將金屬板壓入模具將設計轉化為生活。它是最精確的鈑金製造技術之一。

常見的沖壓工序有：

• 打洞器
• 落料
• 繪畫
• 壓花
• 翻邊
• 投幣
• 穿孔等等。

第四階段：組裝

自動化裝配

組裝是客製化產品鈑金製造的最後階段，將所有單獨的零件組裝在一起以創建最終產品。根據產品的複雜性和尺寸，此過程可能涉及手動和自動技術。儘管如此，很少有簡單的產品可以透過一次操作製造出來。

大多數時候，組裝是透過鈑金連接過程完成的，例如焊接、鉚接、螺紋連接等。我們之前已經討論過加入流程。零件的另一種連接或組裝可以透過卡扣組裝來完成。該過程不使用螺絲或鉚釘，而是使用機械卡扣機構，使部件能夠牢固地連接在一起，並在必要時快速分離。

第五階段：後處理

精加工是客製化零件鈑金製造的後處理階段。它使最終產品具有光滑的表面和所需的光潔度。飾面類型取決於所需的 粗糙度 等級、材料類型和連接（或組裝）類型。

一些流行的鈑金產品表面處理技術是：

• 常規塗裝
• 噴砂
• 粉末塗料
• 電鍍
• 陽極氧化，等等。

 

為什麼選擇鈑金製造客製化零件/產品？

它是一種簡單、高效、經濟高效的方法，可使用專用工具和設備將金屬板材切割、彎曲、連接和成型為所需形狀，從而創建客製化零件和產品。讓我們討論一下選擇鈑金製造方法的一些關鍵原因。

1.成本效益

鈑金製造是一個快速的製造過程。它不需要複雜的程序和大量的設備設定。自動化設備和CNC工具機通常用於鈑金製造，從而降低勞動成本。這些節省成本的因素使鈑金製造成為經濟高效地創建客製化零件和產品的有吸引力的選擇。

2、產品的耐用性

由金屬板材製成的客製化零件或產品具有出色的耐用性。金屬板材是耐用材料，可以承受不同的操作環境，例如雨、雪和極端溫度。它耐磨損、耐撕裂和耐腐蝕。

3. 可自訂性高

金屬板材是一種高度通用的材料，易於成型並形成特定的尺寸和設計規格。它是開發複雜且獨一無二的組件和產品的絕佳選擇。

有無數的方法可以將金屬板材塑造成預期的形狀，並為複雜的設計提供完美的解決方案。其他製造流程（例如數控加工、螺紋加工和鑄造）可以與鈑金操作相結合，從而可以進一步定制並創建具有螺紋孔、內部通道等特徵的零件。

4.材料範圍和應用。

鈑金製造提供多種材料選擇。 鋼板, 鋁依零件或產品的要求，可採用銅、鐵、黃銅、青銅、鈦等金屬。製造作業和材料選擇的多功能性使其成為多種應用的理想選擇，包括汽車、航空航太、電子、家用電器、醫療、國防和許多其他行業。

 

加起來

鈑金製造是將客製化設計帶入功能壽命的最重要的製造流程。客製化零件和產品的鈑金製造過程涉及多個階段，例如材料選擇、製造技術和鈑金加工。每個步驟都需要根據產品的特定要求和預期用途進行不同的考慮和適當的製造技術。

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常見問題解答

客製化零件/產品的鈑金製造有哪些不同階段？

客製化零件/產品的鈑金製造階段包括最終設計、選擇材料、選擇製造技術、加工鈑金、表面精加工和組裝。

如何為客製化產品選擇合適的材料？

選擇材料時，必須考慮其預期用途、操作條件以及所需的性能，例如強度、耐腐蝕性、導電性和成本。

鈑金製造如何將客製化設計變為現實？

應用鈑金製造來創建客製化零件和產品與製造常規物品不同。每個客製化產品都是針對現有問題的新解決方案，需要了解需求和要求並建立產品以滿足這些規格。它涉及切割、彎曲、沖壓、焊接和組裝等技術。

 

參考

1. R.，K.（2010）。 鈑金製造：從設計開始。 研究門。
2. 塔蒂帕拉，S.（2018）。用於評估製程穩健性的金屬板材成形模擬的介紹性研究。 國際拉深研究小組第37屆年會。 IOP 會議系列：材料科學與工程。