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有沒有試過把一塊扁平的金屬變成堅固的鈑金櫃可以容納電氣設備或保護敏感設備嗎？這並不是彎曲幾個邊緣然後就完事那麼簡單。設計一個鈑金櫃— 將其視為增強版鈑金盒— 就是規劃每一次切割、折疊和焊接，以製造堅固、實用且精確的東西。在 Foxsen，我親身體驗了鈑金零件，這個過程將實用技術與一些重要的數字運算結合在一起。讓我們了解如何設計一個這樣的設備，尤其是電氣開關櫃之類的設備，並提供來自車間的一些技巧和竅門。
步驟 1：了解你正在建立什麼
首先，這是什麼鈑金櫃為了？如果它是一個電氣櫃（例如 GCS 或 MNS 開關箱），它必須容納斷路器、母線和電線，同時確保一切安全且易於存取。這些櫥櫃通常由鈑金零件，處理電壓為 400V 或 690V 且電流高達 4000A 的配電，如 GCS 規格所示。設計首先要了解其作用：保護（想想 IP4X 等級可以阻擋 1 毫米的物體）、控制，甚至可能透過抽屜式設定輕鬆進行維護。這個目的驅動著每一個選擇——材料、尺寸和佈局。
第 2 步：選擇合適的材料
您選擇的金屬決定了基調。以下是我與鈑金設計：
冷軋鋼 (SPCC)：非常適合厚度不超過 3.2 毫米的櫥櫃 - 價格便宜、易於成型，屈服強度約為 210 MPa。非常適合預算有限的 GGD 櫥櫃。
不鏽鋼（SUS304）：抗拉強度達 505 MPa，堅韌如釘，防銹，耐高溫達 870°C。非常適合需要 IP54 防塵防水潑水的 MNS 機櫃。
鋁 (6061)：重量輕，僅為 2.7 g/cm³（而鋼的重量為 7.8 g/cm³），屈服強度為 276 MPa。適合隨身攜帶 鈑金櫃 重量很重要。
對於電氣櫃，如果是在戶外使用，SUS304 可能會勝出 - 它的 200 GPa 彈性模量意味著更大的回彈，但我們稍後會解決這個問題。 SPCC 在室內使用效果很好，塗漆可以防止生鏽。
步驟 3：繪製草圖－從藍圖開始
鈑金設計從繪圖開始——通常是 3D 模型，我們將其「展開」成平面的 2D 平面圖。對於開關櫃，您正在繪製：
隔間：母線室（水平和垂直）、開關設備、電纜出口和二次設備空間，如 GCS 或 MNS 佈局。
方面：GCS 機櫃的深度可能有 800 毫米，適合單面訪問，而 MNS 機櫃的深度可能達到 1000 毫米，適合雙面操作。
公差：外緣走負全，正半；孔翻轉—保持切口緊密。
假設您正在設計一個厚度為 2 毫米的 SUS304 機櫃。展開的平面圖標出了每一個彎道和孔洞，並考慮了電纜入口（頂部、底部或側面）和母線位置等因素。
第四步：規劃削減
切割鈑金零件是設計變成現實的地方。選項取決於精度和數量：
雷射切割：精度達到 0.1 毫米 - 非常適合具有接線孔的複雜櫥櫃面板。
數控沖孔：精度0.15mm，可快速大量生產開關設備。
剪切：0.2 毫米以下，適合簡單的矩形底座。
對於具有複雜電纜槽的 MNS 機櫃，雷射是最佳選擇。設計規範了這些切口，確保孔至少保持L≥r+2t距離彎折線 4 毫米（半徑為 1 毫米的 2 毫米板材）以避免翹曲。
第五步：掌握彎道
彎曲是鈑金櫃。這就是你的鈑金設計進行測試：
彎曲半徑 (R)：保持至少 1.0t（例如 2mm SUS304 板材的厚度為 2mm），以避免裂痕。太小（鋁低於 0.6 噸）有撕裂的風險；過大會導致回彈增加。
直邊高度： 使用 h≥r+2t。對於厚度為 2 毫米、半徑為 2 毫米的板材，邊緣需要達到 6 毫米或更大才能保持堅固。
回彈：SUS304 的 200 GPa 彈性模量意味著它可以反彈 15% 的彎曲角度。 SPCC 的屈服強度為 210 MPa，較為溫和——抗爭較少。設計時採用較小的 r/t（2-3）或稍微過度彎曲進行補償。
對於抽屜式 GCS 櫃，多段折彎可使隔間保持清晰，並用圓形沖頭減少回彈（降低 20-30%）。
步驟 6：連接起來
一個鈑金櫃不是一個整體－而是鈑金零件焊接或用螺栓固定在一起：
焊接：SPCC用CO2（防銹）、SUS304用氬弧（強度達505MPa）。 MNS 機櫃可能使用氬氣來清潔雙面板上的接縫。
母線支架：GCK 櫃中的垂直母線需要堅固的安裝 - 想想 PGL 設計的 50kA 短暫耐受電流。
設計計劃焊接順序以避免扭曲——有時從邊緣開始並向內進行。
步驟 7：新增特徵並完成
開關櫃需要額外配件：
隔間：為了安全起見，將母線（IP2X—阻擋 12.5 毫米物體）與開關分開。
使用權：GCS/MNS 設計中的抽屜需要導軌 - 規劃其間距（MNS 中的 25 毫米模數）。
結束：SPCC 經過塗漆，SUS304 可能保持拉絲狀態，鋁經過陽極處理。 IP54 MNS 機櫃要求邊緣密封以防濺。
步驟 8：檢查詳細信息
好的鈑金設計避免陷阱：
孔距：保留孔 L≥r+2t 彎曲量為 4 毫米（對於我們的 2 毫米範例），以防止變形。
對稱：不均勻的彎曲會使櫥櫃扭曲－保持高度平衡或用肋條加固。
回彈修復：零間隙模切的反彈率為 20-30% - 這是 SUS304 剛度的關鍵。
這些櫥櫃的亮點
精心設計的鈑金櫃適用於多種用途：
電氣系統：GCS櫃（4000A、690V）電源工廠； GGD（3150A，380V）照明建築物。
工業的：MNS 機櫃，防護等級為 IP54，適用於石化工廠。
建造：PGL 櫃（承受 50kA）管理高層電源。
總結
設計一個鈑金櫃是關於轉變鈑金零件變成發電站——無論它是 GCS 開關箱還是定制外殼。從 SPCC 的 3.2 毫米極限或 SUS304 的 505 MPa 砂礫開始，切割至 0.1 毫米精度，彎曲h≥r+2t（2 毫米的板材厚度為 6 毫米），並將其焊接緊密。回彈很麻煩（SUS304 回彈率為 15%），但明智鈑金設計利用較小的半徑和更巧妙的模具來馴服它。它是實踐性的、它是精確的，在 Foxsen，這就是我們製造持久櫥櫃的方法。下次打開開關時，您就會知道盒子背後的工藝。