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機(jī)械鈑金加工
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合金成份在一定程度上影響著材料的強(qiáng)度、比重、可焊接性、抗氧化能力和酸性。碳含量越高,材料越難切(臨界值認(rèn)為是含碳0.8%)。材料的基本微觀結(jié)構(gòu),一般來說,組成材料的顆粒越細(xì),切割邊緣的質(zhì)量越好。北京非標(biāo)鈑金加工表面質(zhì)量和粗糙度,如果表面有生銹區(qū)域或氧化層,那么切割的輪廓將不規(guī)則并出現(xiàn)許多破損點(diǎn)。如果要切割波紋板,就選擇最大厚度切割參數(shù)。表面處理,最常用的表面處理有鍍鋅、聚焦鍍鋅、涂漆、陽極電鍍或覆蓋分層塑料膠片。用鋅處理過的板材易于在邊緣出現(xiàn)掛渣;對(duì)于涂漆的板材,切割質(zhì)量依賴于所涂產(chǎn)品成份的組成。光束反射,光束在工件表面如何反射取決于基本材料、表面粗糙度和處理。一些鋁合金、銅、黃銅和不銹鋼板材具有高反射率的特點(diǎn)。非標(biāo)鈑金加工多少錢切割這些材料時(shí),要特別注意調(diào)節(jié)好焦點(diǎn)位置。焊接時(shí),低熱傳導(dǎo)率的材料,和高熱傳導(dǎo)率的材料相比,需要更小的功率。熱影響區(qū),激光火焰切割和激光熔化切割會(huì)導(dǎo)致切割材料邊緣區(qū)域發(fā)生材料變異。當(dāng)加工低碳鋼或無氧鋼時(shí),熱影響區(qū)的淬火減少了;對(duì)于高碳鋼(比如Ck60),會(huì)出現(xiàn)邊緣區(qū)域變硬的現(xiàn)象;對(duì)于硬軋鋁合金,熱影響區(qū)甚至?xí)绕溆嗖糠稚晕④浺恍?/p>
相較于傳統(tǒng)切割法,激光精密切割可能會(huì)略勝一籌,比如說,激光精密切割踏不僅可以開出一道狹窄的切口來,幾乎沒有什么切割的殘?jiān)?、熱影響區(qū)也小、切割噪聲也小,并且材料的節(jié)省達(dá)到15% ~30%。北京非標(biāo)鈑金加工激光精密切割運(yùn)用范圍較為廣泛,由于它對(duì)被切割的材料幾乎不產(chǎn)生機(jī)械沖力和壓力,因此十分地適用于切割玻璃、陶瓷和半導(dǎo)體等又硬又脆的材料,加上激光光斑小、切縫窄,所以特別適宜于對(duì)細(xì)小部件作各種精密切割。激光切割機(jī)精密切割有一個(gè)典型應(yīng)用就是可以切割印刷電路板PCB(PrintdCircuitsBoards)中表面安裝用模板(SMTstencil)。傳統(tǒng)的 SMT模板加工方法是用化學(xué)刻蝕法,其致命的缺點(diǎn)就是加工的極限尺寸不得小于板厚,并且化學(xué)刻蝕法工序較為繁瑣、加工周期長、腐蝕介質(zhì)污染環(huán)境。非標(biāo)鈑金加工多少錢采用激光加工,不僅可以克服以上的缺點(diǎn),而且還能對(duì)成品模板進(jìn)行再加工,特別是加工精度及縫隙密度明顯優(yōu)于前者,制作的費(fèi)用也由早期的遠(yuǎn)高于化學(xué)刻蝕到現(xiàn)在的略低于前者。
精密鈑金和綠色鈑金的概念是與時(shí)俱進(jìn)的,年輕時(shí)我們學(xué)習(xí)鈑金工藝,鈑金咬口縫用剪刀剪、用劃針或圓規(guī)劃線、用木方尺敲打折邊,尺寸精度不超1mm、外表看不到明顯的錘子印就算是水平高的鈑金工了。后來有了液壓剪板機(jī)和折彎機(jī),零件加工省力、加工后表面質(zhì)量均勻一致,外觀非常漂亮。北京非標(biāo)鈑金加工再后來出現(xiàn)了數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎機(jī),加工零件的折彎角度可以精確到0.1°,尺寸可以精確到0.1mm甚至更高,不需要像以前那樣用梯形絲桿或螺紋一點(diǎn)點(diǎn)甚至幾次三番去調(diào)定位,從而節(jié)省了大量的時(shí)間和材料(手工調(diào)整避免不了要剪廢或折壞幾張板料,哪怕是小塊料)。到現(xiàn)在出現(xiàn)了自動(dòng)料庫,它不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料,還可以根據(jù)待加工零件的不同板厚、材質(zhì)、尺寸自動(dòng)完成出入庫。在現(xiàn)代化的加工過程中,沖切、翻邊、攻絲、沖字壓印、通風(fēng)柵等工藝操作都能在一臺(tái)數(shù)控沖床上完成,之后再連線進(jìn)行自動(dòng)折彎、下線(如圖1所示的Salvagnini設(shè)備)。Salvagnini折彎機(jī)中的折彎刀也是從手工換模發(fā)展到自動(dòng)換模,直到在2017年的工博會(huì)上,筆者看到通快折邊機(jī)自動(dòng)化程度更高,自動(dòng)模具功能更多、更巧妙,感覺號(hào)稱世界領(lǐng)先的柔性折彎設(shè)備的締造者——Salvagnini要繼續(xù)保持老大地位不得不快速創(chuàng)新,推出更多、更巧妙的機(jī)器才行。非標(biāo)鈑金加工多少錢目前,精密鈑金加工的開卷校平精度可達(dá)0.3~0.5mm。一般鈑金零件的折彎精度能達(dá)到0.05mm到0.1mm(CNC機(jī)床),沖切加工的定位精度和重復(fù)定位精度大多不超過0.1mm(當(dāng)然大型鈑金產(chǎn)品如尺寸大于1500mm的零件,精度要略大一些),所以用激光/數(shù)沖/水刀等切割、用數(shù)控折彎生產(chǎn)的鈑金零部件通常均能滿足尺寸精度要求。
值得一提的是鈑金件公差選用的問題,目前行業(yè)內(nèi)參照的標(biāo)準(zhǔn)有《沖壓件尺寸公差》即GB/T 13914-2013、《沖壓件角度公差》即GB/T 13915-2013以及《沖壓件形狀和位置未注公差》即GB/T 13916-2013。在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13914-2013的《平?jīng)_壓件尺寸公差》中規(guī)定了基本尺寸為0~6300mm、板材厚度為0~6mm的不同規(guī)格的平?jīng)_件的公差等級(jí)和公差值;《成形沖壓件尺寸公差》規(guī)定了基本尺寸為0~1000mm、板材厚度為0~6mm(分t≤1mm、1mm<t≤4mm、t>4mm三個(gè)厚度區(qū)間)的成形沖壓件的公差等級(jí)和公差值,以及沖壓件尺寸極限偏差的規(guī)定和公差等級(jí)的選用。GB/T 13915-2013規(guī)定了沖壓件的角度公差。北京非標(biāo)鈑金加工GB/T 13916-2013規(guī)定了沖壓件的形狀和位置未注公差。未注公差一般是指圖樣上無需標(biāo)注的公差,在我國又稱為“未注公差、自由公差”。一般公差分為精密f、中等m、粗糙c、最粗v四個(gè)公差等級(jí)。有很多公司規(guī)定用GB/T 1804-2000,也有的公司規(guī)定用GB/T 15055-2007,誰對(duì)誰錯(cuò)呢?GB/T 1804-2000是一般公差、未注公差的線性和角度尺寸的公差,本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬切削加工尺寸,也適用于一般鈑金件的加工尺寸,非金屬材料和其他工藝方法加工的尺寸可參照采用。GB/T 15055-2007規(guī)定了沖裁件線性尺寸、成形件線性尺寸、沖裁圓角半徑線性尺寸、成形圓角半徑線性尺寸、沖裁角度尺寸、彎曲角度尺寸公差的極限偏差。比較兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可發(fā)現(xiàn)基本尺寸相同的各個(gè)尺寸段中GB/T 15055-2007的公差相應(yīng)放寬,實(shí)際上,能達(dá)到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中f級(jí)的鈑金件已經(jīng)是精密級(jí)了。個(gè)人以為鈑金件與機(jī)加工零件之間有配合要求的推薦用GB/T 1804-2000,單純鈑金件用GB/T 15055-2007。再從實(shí)際出發(fā),數(shù)控沖、數(shù)控剪、激光切割、水切割等下料方法目前均能達(dá)到f(精密)級(jí),而大部分公司一般在圖紙的技術(shù)要求中注明未注公差按以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之一的m(中等)級(jí)執(zhí)行,所以對(duì)以上現(xiàn)代化的數(shù)控下料設(shè)備而言,再去研究采用哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已沒有必要。盡管GB/T 15055-2007中還針對(duì)不同材料厚度(分t≤1mm、1mm<t≤4mm、t>4mm三個(gè)厚度區(qū)間)規(guī)定了不同公差等級(jí)所對(duì)應(yīng)的極限偏差值,但這對(duì)傳統(tǒng)的普通下料設(shè)備仍有實(shí)用價(jià)值。對(duì)折彎工藝而言,數(shù)控自動(dòng)折彎機(jī)(如Salvagnini和通快等設(shè)備)也能達(dá)精密級(jí),普通數(shù)控折彎機(jī)在對(duì)較大尺寸(如大于尺寸1500mm時(shí))零件進(jìn)行折彎后其成形尺寸不一定能得到保證,這是折彎過程中手工定位和大尺寸易變形所造成。20世紀(jì)70年代以前,紡紗廠使用的滾筒當(dāng)屬傳統(tǒng)意義上的精密鈑金件,單節(jié)滾筒卷圓縮口后用錫焊連接,滾筒全長6m用5~6個(gè)單節(jié)滾筒連接而成,直徑為400mm,其全長圓跳動(dòng)只允許在500μm以下,故使用2~3年后滾筒就要整修,而會(huì)修的師傅屈指可數(shù)?,F(xiàn)在的數(shù)控鈑金機(jī)床誤差縮小至100μm甚至幾十微米都不在話下,這就體現(xiàn)了鈑金的“精”(即加工精度)。我們的精密鈑金還在于“密”:材質(zhì)致密均勻,無表面蝕點(diǎn),無微裂紋。附近非標(biāo)鈑金加工精密鈑金設(shè)計(jì)技術(shù)要求為:⑴成品表面平整光滑無銹蝕,不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。⑵加工棱角清晰、圓角過渡平滑,不得有翹曲變形現(xiàn)象。⑶去除全部毛刺飛邊,銳角倒鈍。⑷下料和沖孔邊口不應(yīng)有翻邊現(xiàn)象,毛刺高度不大于0.1mm。⑸淺拉深不得有起皺、拉裂、扭曲等現(xiàn)象。⑹外觀尺寸及公差(包括線性尺寸、角度、形位公差等)應(yīng)符合圖樣上的技術(shù)要求。這也是我們?cè)O(shè)計(jì)精密鈑金件的圖紙和檢驗(yàn)的技術(shù)要求。
手機(jī)攝像頭模組中的PCB電路板由FR4和FPC組成的軟硬結(jié)合板,也有一些使用的是純硬板或者軟板。激光技術(shù)應(yīng)用到這個(gè)板塊中主要是針對(duì)FR4激光切割和FPC激光切割技術(shù),另外一種激光工藝技術(shù)就是在FR4或是在FPC上對(duì)其進(jìn)行二維碼激光打標(biāo)技術(shù)。北京非標(biāo)鈑金加工激光達(dá)標(biāo)技術(shù)主要應(yīng)用到攝像頭芯片表面打標(biāo),通常都是標(biāo)記出企業(yè)的logo以及產(chǎn)品的相關(guān)信息,起到品牌宣傳和下游環(huán)節(jié)管理、操作簡便的作用。隨著產(chǎn)品的進(jìn)步,內(nèi)部追溯系統(tǒng)的應(yīng)用導(dǎo)入,芯片表面二維碼激光打標(biāo)技術(shù)也越來越流行。托架上有鏈接導(dǎo)電模塊,里面的導(dǎo)電金屬模塊區(qū)域小、非常薄,采用激光焊接技術(shù)能夠有效的加強(qiáng)焊接牢固度,提升到導(dǎo)電性能,并且不會(huì)使其損傷。攝像頭模組中的玻璃屬于超薄玻璃,加工過程中不僅僅是不能使其碎裂,而且要保證其強(qiáng)度和崩邊率,采用激光加工技術(shù)的優(yōu)勢在于加工速度快,崩邊小,良品率高。附近非標(biāo)鈑金加工鏡頭、馬達(dá)中的激光打標(biāo)技術(shù)主要是在其表面或者邊緣標(biāo)記處小于0.5*0.5mm的二維碼,起到防偽、追溯等作用。一個(gè)小小的攝像頭模組就有那么多的激光工藝技術(shù)應(yīng)用到其中,可見激光技術(shù)作為一種先進(jìn)工藝技術(shù)的重要性。
相較于傳統(tǒng)切割法,激光精密切割可能會(huì)略勝一籌,比如說,激光精密切割踏不僅可以開出一道狹窄的切口來,幾乎沒有什么切割的殘?jiān)嵊绊憛^(qū)也小、切割噪聲也小,并且材料的節(jié)省達(dá)到15% ~30%。北京非標(biāo)鈑金加工激光精密切割運(yùn)用范圍較為廣泛,由于它對(duì)被切割的材料幾乎不產(chǎn)生機(jī)械沖力和壓力,因此十分地適用于切割玻璃、陶瓷和半導(dǎo)體等又硬又脆的材料,加上激光光斑小、切縫窄,所以特別適宜于對(duì)細(xì)小部件作各種精密切割。激光切割機(jī)精密切割有一個(gè)典型應(yīng)用就是可以切割印刷電路板PCB(PrintdCircuitsBoards)中表面安裝用模板(SMTstencil)。傳統(tǒng)的 SMT模板加工方法是用化學(xué)刻蝕法,其致命的缺點(diǎn)就是加工的極限尺寸不得小于板厚,并且化學(xué)刻蝕法工序較為繁瑣、加工周期長、腐蝕介質(zhì)污染環(huán)境。非標(biāo)鈑金加工多少錢采用激光加工,不僅可以克服以上的缺點(diǎn),而且還能對(duì)成品模板進(jìn)行再加工,特別是加工精度及縫隙密度明顯優(yōu)于前者,制作的費(fèi)用也由早期的遠(yuǎn)高于化學(xué)刻蝕到現(xiàn)在的略低于前者。