在客製化金屬板製造中，公差決定零件是否無縫貼合。工程師和設計師必須考慮在整個製造過程中平衡產品的尺寸變化。如果變化範圍太大，零件可能會缺乏品質和性能。相反，如果範圍太窄，則可能需要施加更嚴格的公差。這不僅會導致更高的成本，而且可能難以獲得。
如果您正在考慮金屬板厚度公差，本指南適合您。因此，請閱讀它，因為它涵蓋了有關定制金屬板公差的所有細節以及如何實現它們。
什麼是鈑金公差？
鈑金彎曲公差（彎曲到彎曲）
應仔細設定尺寸公差。如前所述，公差是零件測量偏差的允許限度。在 精密鈑金加工，公差有助於形成適合併正常運作的零件，同時又不影響品質。
更嚴格的公差相對昂貴，因為這需要更精確的製造技術。對於定制 鈑金加工，公差範圍通常為高精度零件的±0.005″至不太重要的零件的±0.060″。這些通常取決於材料的厚度和類型。
為什麼鈑金公差很重要？
鈑金公差的重要性
許多因素都會影響公差的設定方式，包括材料的種類、厚度以及加工方法。即使是最微小的細節，例如紋理、硬度甚至金屬純度，都會影響零件尺寸。
由於剛性較高，較厚的板材公差也較大。較厚的板材具有剛性，因此允許較大的誤差幅度。較薄板材的公差較小，可限制變形。製造過程中的公差變化取決於製程控制，以確保精確的尺寸和配合度。
此外，較厚的板材強度較高，但會對設計自由度產生負面影響。較薄、較輕的板材更容易彎曲。如果厚度選擇不合適，可能會出現組裝問題。
不同的材料對於公差有不同的要求。例如：
- 鋁合金較軟，通常公差高達±0.1 毫米，視加工方法而定。
- 不銹鋼更堅硬，可實現±0.05mm至±0.15mm的更嚴格的公差，具體取決於製造技術。
- 碳鋼的公差通常在±0.1mm至±0.2mm範圍內，取決於厚度和加工。
表1： 典型的公制製造公差範圍。
| 材料厚度（mm） | 公差範圍（毫米） |
| 0.5 – 1.0 | ±0.1 |
| 1.0 – 2.0 | ±0.15 |
| 2.0 – 3.0 | ±0.2 |
| 3.0 – 5.0 | ±0.25 |
| 5.0 – 8.0 | ±0.3 |
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哪些因素會影響金屬板彎曲公差？
您的鈑金製造公差受到多種技術因素的影響。這些包括：
材料規格、類型和厚度
材料規格對公差的影響
金屬板的材料類型和厚度對允許公差有很大影響。一般來說，較厚的金屬板具有靈活的公差水平。相反，較薄的板材有更嚴格的公差。
不銹鋼和工具鋼可實現的尺寸公差嚴格且尺寸穩定。這些公差比低碳鋼和鋁合金的公差嚴格得多。
例如，不銹鋼合金可以實現±0.005”的公差，而鋁合金由於其高熱膨脹係數和柔軟性則需要±0.010”。
切割和成型技術
鈑金成型
不同的加工技術提供不同的精度。雷射切割是最精確的方法之一，對於薄材料可以實現±0.005英寸的嚴格公差，但一般來說，±0.010英寸到±0.015英寸的公差更為常見。 等離子切割 具有較大的公差範圍，通常為±0.030英寸至±0.060英寸，而水刀切割可實現±0.005英寸至±0.020範圍內的公差。
此外，彎曲、沖壓等成型技術 拉深 涉及一些額外的變數。這些包括 K 因子、回彈和變形進度。此外，彎曲角度的數量和機械性能往往會增加與最終預期尺寸的偏差。 （獲取更多見解 金屬板材表面處理.)
工模具精度
鈑金模具
零件製造過程中使用的工具狀態也會影響零件公差。例如，從長遠來看，精密研磨的模具和高品質的硬質合金工具將提供更嚴格的公差。另一方面，如果舊工具維護不善，則可能會引入矛盾的錯誤。通常，可以使用可靠的鋼模來獲得更嚴格的公差。
機械精度和校準
材料厚度測量
公差限值直接受機械性質的影響。讓我們舉個例子：自動折彎機和 CNC 加工中心經過適當校準後可以達到 ±0.001” 的精度。另一方面，由於輕微的錯位，零件尺寸可能會產生比預期更嚴重的影響。就像折彎機上最小 0.1° 的誤差一樣。為了滿足近乎精確的公差，您需要定期檢查機器的校準和精確編程。
操作技能和專業知識
公差的一致性精度也取決於製造商的經驗。熟練的機械師總是設定最佳的機器參數。他們可以更早地對機器錯誤做出反應，並進行預防性檢查以減輕差異。製程控制、即時控制和自動控制測量系統進一步彌補了精度的不足。
幾何約束和設計的複雜性
鈑金複雜設計零件
具有直線切口和均勻厚度的簡單部件往往允許更嚴格的公差±0.010”。另一方面，具有多彎曲和深拉的複雜幾何形狀的公差變化較大，為±0.030”。這些公差可能會導致 公差疊加 由於切割彎曲距離、孔的位置和不對稱設計等因素。
材料膨脹和尺寸穩定性
通常，軟材料（特別是鋁）容易受熱膨脹。即使是微小的變化也會影響零件的精度。例如，鋁具有較高的熱膨脹係數（23×10⁻⁶/°C）。與相對較硬的不銹鋼（10-12 × 10⁻⁶/°C）相比，它的尺寸變化更大。因此，在製造過程中必須考慮並補償這些變化以實現嚴格的公差。
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鈑金零件的組件尺寸
鈑金零件尺寸分佈
以下是最小和最大尺寸/尺寸 鈑金類型。請注意，這些尺寸可能因設備和製程能力而異。
表 02：最小和最大零件尺寸.
| 類型 | 英寸 （在。） | 毫米 （毫米） |
| 分鐘。 尺寸 | ||
| 扁平零件 | 0.250點¯x 0.250 | 6.35 6.35點¯x |
| 成形零件 | 0.500點¯x 0.500 | 12.7 12.7點¯x |
| 最大。 尺寸 | ||
| 零件尺寸 | 39 47點¯x | 990.6 1,193.8點¯x |
| 彎曲長度 | 47 | 1,193.8 |
鈑金公差業界標準
鈑金公差標準
鈑金公差規範由各種國際標準的定義統一。這些標準使得所有工業生產部門能夠建立自己的品質控制系統。以下是一些常見的標準。
ISO 2768
ISO 2768 指定一般金屬板公差。它將公差分類分為細（f）、中（m）、粗（c）和極粗（v）。它提供了測量線性和角度單位的規範。此外，它還制定了有關幾何不精確標準的要求。
ASME Y14.5
ASME Y14.5 是美國標準。通常，工程圖尺寸和公差標準格式都是由它定義的。它指定了幾何要求和 GD&T 符號。此外，它還涵蓋了 14 個幾何參數的選擇，這些參數具有 05 個公差區域。 ASME Y14.5 主要用於航空航太和汽車製造領域。設計模糊性和錯誤減少，並透過實施驗證零件的可互換性。
DIN 2768
德國標準化協會 (Deutsches Institut für Normung eV) 是德國標準。它規定了線性尺寸、角位置和基本幾何結構。此標準採用的公差類別與 ISO 2768 中的公差類別完全一致。
日標B0405
JIS B0405 是日本標準。它包括有關直線測量公差的詳細資訊。它指定組件間特徵的分佈模式。通常汽車和電子公司遵循JIS BO405。 JIS B0405 作為指南，幫助製造商以實惠的價格生產出優質的產品。
鈑金設計指南
當您的設計不合格時，出現薄弱零件、生產漏洞和更高製造費用的可能性更高。為了避免設計錯誤，請選擇正確的材料和製造方法。 （此處，在我們的指南中 鈑金設計指南中，我們提到了設計關鍵零件特徵的各個方面。
彎曲和釋放半徑
彎曲救濟
彎曲和釋放半徑決定了零件的強度和耐受性。彎曲的金屬板結構的最小內圓形狀與彎曲半徑規範相對應。小的洩壓半徑切口透過在其位置上執行基本功能來避免彎曲撕裂。
主要指南：
- 材料的厚度必須等於最小彎曲半徑值的 1 到 1.5 倍。
- 製造商應在整個過程中創建匹配的彎曲半徑。
- 處理脆性物質時，需要改變彎曲半徑距離以防止材料破損。
- 為了減少應力，釋放半徑應設定為材料厚度的兩倍或 1.5 倍。
偏移彎頭
偏移彎曲描述
該材料透過多個以相反方向發生的彎曲方向形成台階特徵。多次彎曲製程可增強組件的強度，同時減少其脆弱區域。
關鍵注意事項：
- 兩個平行平面之間的厚度必須至少為材料厚度的兩倍。
- 在設計較小的組件時，如果偏移彎曲角度保持在 90 度以下，製造過程就會變得方便。
金屬片捲曲
鈑金卷邊
圓形軋製技術可提高板材邊緣的強度。因為它們被製成了彎曲的形狀。引入金屬板捲曲將提高零件的安全性。
主要指南：
- 外部曲率至少需要為板材厚度的兩倍。
- 板材上應間隔一定距離打孔。這些必須與材料厚度的兩倍和捲曲半徑相匹配，以保護材料的完整性。
最後的思考
這篇部落格涵蓋了大量有關鈑金公差的資訊。我們提供流程、設計考量和既定的行業標準。設計製造商需要遵守複雜組件的嚴格公差標準，以提高零件的精度和性能。眾所周知，鈑金製造涉及多個工序。這些包括切割、彎曲、沖壓和沖孔操作。因此，經過校準的機器與熟練的製造商配對可以幫助產生所需的公差。我們知道這是一項艱鉅的任務，但不要擔心。
ProleanTech 營運的加工設施擁有先進的 CNC 折彎機、剪切機和光纖雷射切割機，以滿足客戶的需求。我們擁有豐富的製造經驗，能夠提供精確的 鈑金服務 在瑣碎的營業額中。
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常見問題解答
問題 1：金屬板的公差是多少？
金屬板公差通常取決於材料類型、金屬板厚度和生產過程。通用公差通常設定在±0.1毫米至±0.5毫米之間。為了更精確和接近，您可能需要額外的加工流程來進行品質控制。
問題 2：鈑金公差的 ISO 標準是什麼？
ISO 標準規定了彎曲、切割和組裝的極限。例如，ISO 2768規定了金屬板零件的一般公差。 ISO 9013 適用於雷射切割零件/零件。
問題 3：客製化鈑金製造服務如何處理公差？
客製化鈑金製造服務採用 CNC 加工、雷射切割和精密摺彎工具。為了確保質量，您需要進行嚴格的檢查和準確的品質檢查以滿足標準。
問題 4： 鈑金公差可以根據不同應用進行調整嗎？
是的，尺寸測量的允許偏差取決於零件的功能用途、材料類型和工業標準。通常，關鍵的汽車和 航空航太零件 需要精確的公差。而通用零件則具有可適應的公差。
問題 5：Proleantech 如何確保鈑金零件符合所需的公差？
Proleantech 學院採用先進的 CNC 機器和雷射切割來實現高精度應用。我們嚴格的品質控制措施，包括內部檢查和測試，確保您的零件符合精確的公差和標準。
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