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如果你曾經困惑為什麼我們稱其為“鈑金”,那麼你並不孤單——這是一個經常被提及的術語,尤其是在 Foxsen 這樣的地方,我們在那裡全身心投入製造鈑金零件。但答案非常簡單:一切都與形狀有關。金屬板最初是一塊薄而平的金屬,即“薄板”,我們將其切割、彎曲和焊接成各種有用的東西,例如鈑金盒或汽車引擎蓋。但它不僅僅是一個名字。讓我們深入了解金屬板是什麼、為什麼叫這個名字以及它在現實世界中出現在哪裡,並透過一些確鑿的事實讓您對它有全面的了解。
名字意味著什麼?
那麼,為什麼是「金屬板」呢?想像一塊大而扁平的金屬板(通常厚度小於 6 毫米),已鋪開並準備成型。這是你的表。與粗大的金屬條或棒不同,這種材料是扁平且柔韌的,非常適合製成鈑金零件而不改變其厚度。這不是什麼花哨的技術術語;在我們施展魔法之前,它其實就是片狀的金屬。可以把它想像成一塊空白的畫布——只不過我們用雷射、打孔機和壓力機代替油漆來製作一些實用的東西。
「薄片」部分使其有別於其他金屬形式。鑄件被倒入模具中,鍛造件被錘打成形,那麼金屬板呢?無論我們把它彎曲成什麼形狀,它的厚度都是相同的——例如 1 毫米或 3 毫米。鈑金盒或為接線打孔。一致性是關鍵,這也是這個名字被保留下來的原因。
原料:金屬板背後的材料
我們從什麼開始很重要。金屬板有冷軋鋼(SPCC)、不鏽鋼(SUS304)和鋁(6061 或 5052)等類型,每種材料都有各自的優點。 SPCC 是一種主力材料——價格便宜,易於成型,厚度可達 3.2 毫米,屈服強度約為 210 MPa。 SUS304 更加堅韌,擁有 505 MPa 的抗拉強度和耐腐蝕性,使其成為惡劣環境中的絕佳選擇。鋁是輕質材料,重量為 2.7 g/cm³(而鋼為 7.8 g/cm³),在每一盎司都至關重要的情況下,它是理想的選擇。
選擇合適的金屬並不是隨機的——而是根據工作需求。一個鈑金盒放在外面可能需要 SUS304 來防止生鏽,而電子設備的外殼可以採用鋁來保持輕盈。關鍵在於將工作表與您正在建立的內容相符。
如何從薄片變成形狀
將平板變成有用的東西——例如鈑金盒—需要做一些事情。以下是來自商店的簡要資訊:
削減開支
我們先將板材切成正確的形狀:
雷射切割:精度達 0.1 毫米,非常適合精細 鈑金零件。
數控沖孔:快速且精確到 0.15 毫米,非常適合大量生產盒子。
剪切:簡單且便宜,精度低於 0.2 毫米,適用於基本切割。
對於不銹鋼鈑金盒,雷射切割可保持邊緣清潔、緊密。
打破規則
接下來,我們用折彎機將其彎曲成形。彎曲半徑 (R) 和厚度 (t) 在這裡很重要 - 對於鋼材,請保持 R 至少為 1.0t,以避免裂縫。直邊高度有一個公式:
h≥r+2t
因此,厚度為 1 毫米、半徑為 1 毫米的薄片需要 3 毫米的邊緣來支撐。回彈就是問題的關鍵——彎曲之後的反彈。 SUS304 的 200 GPa 彈性模量使其比鋁的 70 GPa 更有彈性,但圓形沖頭可以將彈性降低 20-30%。
整合起來
然後我們把它連接起來。焊接是必選項:
CO2 焊接:對鋼材來說快速且強力,具有良好的防鏽效果。
氬弧焊:清潔鋁或不銹鋼,如果操作正確,可達到 505 MPa 的強度。
一個鈑金盒可能會使點焊保持輕盈和緊密。
強勢收官
最後,我們將其拋光——SPCC 可能會塗漆,鋁可能會進行陽極氧化,而 SUS304 通常會保持原樣閃亮。這些步驟使得鈑金零件堅韌又美觀。
鈑金的亮點
那麼,這些鈑金零件結果?幾乎所有地方:
汽車
車身(引擎蓋、車門、底盤)都是沖壓和彎曲的金屬板。 SPCC 以 R = 1.5t 的彎曲來避免裂紋,並依靠其 210 MPa 的強度。
建造
屋頂和管道採用鍍鋅鋼 (SECC),鋅的腐蝕程度僅為普通鋼的 1/30。邊緣遵循 h ≥ r + 2t—例如,對於厚度為 2 毫米的薄板,半徑為 1 毫米,邊緣為 5 毫米。
電子產品
一個鈑金盒電路通常使用鋁,切割精度為 0.1 毫米,並以 R ≥ t(1.5 毫米薄板為 1.5 毫米)彎曲以保持緊密。
航太
機翼和機身採用鋁製材料,重量輕,採用雷射成型,精度為 0.1 毫米。
工業的
機械外殼採用 SUS304,可承受 870°C 的高溫,並且焊接以達到 505 MPa 的強度。
為什麼「鈑金」有意義
之所以稱為金屬板,是因為它一開始就是平坦、薄的薄片,就這麼簡單。但重要的是我們要怎麼利用它。無論是鈑金盒或汽車面板,該過程(切割至 0.1 毫米,以 2-3 的 r/t 彎曲)將普通的薄板變成必需品。它用途廣泛,精確且持久耐用,這就是它名字流傳至今的原因。
總結
鈑金不僅僅是一個名字——它是鈑金零件讓世界繼續運轉。從SPCC的3.2毫米極限到SUS304的防銹砂,每張板材都有其用途。下次你看到時尚的鈑金盒,您就會知道它是從一張平板變成了專業版,這要歸功於一些巧妙的工藝和一些方便的公式,例如 h ≥ r + 2t。這就是金屬板——樸素但強大。