在还未开始讲解工艺之际, 我们先来进行一番思考, 在诸如CNC、钣金、冲压、注塑以及当下涵盖的3D打印等这几大不同的加工行业当中, 这些不同的加工工艺到底主要是用来解决怎样的问题?
除去具体的加工方面的细节, 从整体上去看, 实际上它们全部是在解答不同原材料的3D成型的问题。
其意思是, 尽管属于不一样的加工工艺, 且采用的是不同的原材料, 然而这些加工工艺的目的却是相同的, 那便是为了制作出一件具备长宽高以及其他特征的结构件。
为了能够更加清晰直观地去介绍钣金的成型工艺, 以及其呈现出的效率和具备的优势, 我们将会从成型原理这个角度, 去分析钣金加工当中的核心工艺, 会从折弯原理这个角度, 去分析那样的核心工艺, 还会从成本核算这个角度, 去分析钣金加工里的核心工艺, 也就是钣金折弯。
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钣金工艺介绍
样件折弯展示
于实际加工之时, 巴掌大小的3D结构件, 十几秒便可完成成型, 针对稍大些的工件而言, 除取放较为复杂之外, 成型时间亦不过几十秒。制作那般尺寸的物件无需开模具, 几十秒即可实现成型的加工工艺还会有哪些呢? 成型速度快, 成本又低, 此即为钣金折弯主要具备的优势！
样件折弯演示视频
另外补充一个细节, 原材料在开展折弯操作之前其质地呈现软的状态, 然而在经历折弯这个过程之后, 它就转变成为具备了强度的状态！这个细节在钣金结构设计范畴之内属于一个极为重要的概念, 金属制造的薄板能够凭借折弯这种手段, 达成增加强度的目的！
段差折弯效果展示
折弯效果展示
举个例子, 要是打算制作一个面积相对较大的零件, 为达到避免其发生变形的目的, 那么我们能够采用这样的一种策略, 也就是直接借助薄板施行折弯来强化, 如此一来, 不但能够减轻重量, 而且还能够降低原材料成本。
优势总结
1、用很薄的材料能达成很大的体积, 这体现出了某种所成之物的优势, 此即为原材料成本低的一种表现, 通过折弯工艺能够增加板材强度, 进而解决形变风险, 并且还能够借助折弯方式促使板材快速成型为立体件, 记住, 这里所说的做到很大的体积, 指的就是薄板类在这个层面上所具备的优势。
2、速度上成型快, 花费里成本低, 速度之成型不取决于体积大小, 无需去开模具, 适用打样以及批量生产。
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钣金加工原理
存在这样一台通快1150数控折弯机摆放于如下图示位置, 该折弯机, 其压力数值为150吨, 加工长度达到3.2米, 后挡指是6 + 1轴, 能够对折弯的最大加工厚度的不锈钢可达4MM。
折弯的原理在于, 借助上下模具进行挤压这一行为过程, 能够折出具备不同角度尺寸的折弯工件, 模具主要是由下模与上模共同构成。除掉一次成型模具外, 一般情况下下模属于带V槽下模, 要依据折弯材料的厚度来挑选不同的折弯下模。
平日里常用的折弯上模, 主要是分成直刀与弯刀这两种类别, 直刀跟弯刀之间的主要区别所在, 便是用以考虑折弯干涉避让方面的问题, 接下来会从折弯的几个细节以及关键点展开详细讲述:
以上都是钣金加工中最常用的折弯刀具。
除外还有些特殊形状, 在加工之中, 为担保精度以及提升效率, 也会预先准备好一些特定模具诸如像百叶窗（仅为举例, 既能够采用折弯机加工又能够运用冲床加工）, 还有常用的圆弧模具等这一类。如下的图便是我们事先备好的、R5至R40的不同规格的圆弧成型模具（只是摘取了部分进行拍摄）:
在钣金折弯工件的加工过程当中, 主要所依靠的便是这些模具, 正是借助这些模具, 才能够折出我们在平常时候经常可以见到的大部分工件了。
关键点总结
1、折弯尺寸是否足够
在无需影响功能的状况下, 只要样品能够折叠那就进行折叠, 要是折叠不了的情形下, 那就实施焊接, 此为默认处理方法。
2、折弯是否会产生干涉
（默认处理方法：不影响功能的情况下，样品能折就折，折不了就焊接）
3、折弯变形问题
（三种默认处理方法，可往下看）
1、折弯尺寸是否足够
* 板厚对应的最小折弯边：
钣金折弯, 由上模、下模、后定位以及工件这四个部分构成, 如上图所示。上模朝着下方挤压工件, 使其进入V型槽下模之中,这里挤压的深度对折弯角度起到决定作用。后定位的所在位置, 决定了折弯的位置以及尺寸。下模V槽的宽度, 通常是板厚的6倍, 讲具体些就是, 1MM的板材, 需要采用6MM的下V槽。因有这个限制, 所以就产生了最小折弯边的限制, 即工件起码要搭在V槽的两边, 并且延伸2MM。就拿6mmV槽来讲，6MM的一半是3, 再加上延伸的2mm, 结果是5mm, 这5MM就是1MM板的最小折弯边。
以下为建议的最小折弯边尺寸表：
建议最小折弯边尺寸表
板厚（mm）
最小折弯（mm）
1.0
1.2
1.5
2.0
10
2.5
12
3.0
14
最小折弯边所表达的意思就是, 针对不同的板厚而言, 所需要用到的底模V槽的槽宽是不一样的, 通常情况下是按照板厚的1比6来的, 进行折弯的时候需要搭接两边, 然而板越厚, 槽就越宽，要是折弯尺寸太小以至于搭接不上的话, 那就无法进行折弯了。
2、折弯是否会产生干涉
折弯进行当中, 会察觉到一个状况, 就是存在一些折不了, 对于究竟哪些可以折哪些不可以折呢?
无论我们所加工的工件是多么繁杂, 是否能够进行折叠, 除因考量最小对折尺寸之外的情况, 便皆是关乎干涉的这类话题方面的问题、事项。
给大伙传授一个辨认是不是干涉的小窍门, 那便是把咱们全部的工件构造都设想成U型, 在折弯做到最后那一刀时, U型后面的成型尺寸会不会超过折弯中心线呢?
倘若如同第一张图的状况, 一旦超出相应范畴, 那就得动用第二张图之中所呈现的弯刀了。而且, 此处乃是我们预先进行定制的U型结构, 其最大能够实现的成型尺寸可达120MM。
在这儿呢有个小建议, 设计之际尽量要少往挑战工厂的加工极限方面去进行, 像这种弯刀并非是于每个工厂都必定会有的。你能够选择的工厂变少了, 依赖性变强了，成本就会出现增加的情况, 特别是针对于样品而言。
3、折弯变形问题
折弯线附近孔和其他特征
折弯所需原理实际上就是挤压以及拉伸这两种动作, 在折弯线所处位置附近的结构, 由于彼此间距离太过接近, 所以极易产生结构变形, 而且边缘地带难以带动起来, 孔是其中一项问题, 而关键在于难以带动起来的边缘很容易向上突出高起, 遂致使表面不再是平面, 这极有可能会对实际呈现出来的效果造成影响, 以及引发可能会出现的装配方面的问题。
针对这种情况，我们默认会有以下几种处理方式：
结构件
非外观件
一般会开工艺槽，不加焊接处理
（成本较低）
外观件
针对孔变形问题，默认会先开小孔，折弯后，再手工扩孔
（成本中高）
外观件
针对特殊结构，默认会开工艺槽并，加焊接打磨处理
（成本最高）
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成本核算
每一个加工工艺, 皆是经由不一样的细分环节组合起来而成, 整体的加工成本关乎产品所关联的各个加工环节而形成, 且是各个环节成本的总和。
以小工件当作例子来说, 每20秒能够完成一个, 一分钟是4个，一小时有240个。十个小时就是2400个, 这意味着一般情形下, 制作2000个当天基本上就能够出货了。
那么, 这个体积较小的工件, 其进行加工所需要耗费的成本究竟是数额多少呢? 效率表现越高的前提之下, 成本相应越低, 成本核算实际上所核算的内容便是效率情况。大家在从事产品方面的工作时, 无论是进行成本的核算, 又或者展开工艺之间的对比, 最为简便的方式则是查看此工艺在一天的时间之内, 其产能能够产出的数量究竟有多少个, 如此这般心中便会有一个较为清晰的了解了。
事情的真实状况并非如此这般, 客户所下达的订单数量并非达到2400个, 仅仅只有3个而已, 折弯师傅并非能够瞬间就进入到正常的工作状态之中, 先是要进行换模操作, 接着要更换刀具, 随后还得进行调试工作, 之后再磨蹭着思索一番, 如此一来, 大概可能需要20分钟的时间, 这意味着要制作这3个订单, 所需要的时长呢其实是20分钟再加上1分钟, 从成本角度来说, 准备工作大概就占据20分钟左右的时段了, 然而实际的加工成本仅仅才是1分钟哦。
这上面的数据, 仅仅是拿来打比方的。然而它所体现的, 同样也是切实的加工过程当中，必须要付出的那种环节成本。换而言之, 也就是折弯这个环节, 实实在在的成本组成情况。
折弯成本=准备工作成本+实际加工成本。
大量传统钣金加工厂不想做样品的缘由是什么? 是由于进入批量生产阶段时, 能够将准备工作成本予以忽略不计, 比拼的是实际加工成本, 而且量越大就越易于实现量化, 成本也更便于进行预估。
现在, 样品生产所考量的并非单款的加工数量, 而是款数的多少。直接要降低的并非实际生产成本, 而是要持续提升准备工作环节的效率, 以此才能从整体上降低样品的生产成本。并且, 还要专门搭建针对样品的生产流程, 这正是我们当下一直在做的工作。
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总结
其实折弯在设计方面并没有太多个别的技巧, 关键在于设计里的一些规范约束, 至于能不能实施加工以及怎么样去削减成本借此达成自己期望的效果这一情况, 也就是所提及到的成本范畴, 还有实际加工历程中的细节要点以及应予以留意的事项。
再强调下，还是上面总结的两句：
1、原材料成本低廉, 意味着能够运用极薄的材料达成极大的面积, 借助折弯工艺提升板材强度以化解形变风险, 还能够通过折弯形式达成由板材至立体件的迅速成型。
2、成型速度快，成型成本低，成型速度不依赖体积大小，不需要开模具，适合打样和批量生产。
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