在开始讲解工艺以前, 我们先来思考一番, 于CNC、钣金、冲压、注塑以及当下的3D打印等几个加工行业当中, 这些加工工艺主要处理的是怎样的问题呢?
撇开具体的加工细节, 从整体上去看, 实际上, 它们都在处理不同原材料的3D成型问题。
也就是说, 尽管是不一样的加工工艺, 虽说 使用的是各异的原材料, 并且这些加工工艺的目标是相同的, 那便是为了打造出一个具备长宽高以及其他特性的结构件。
针对能更为清晰直观地去介绍钣金的成型工艺, 以及其效率与优势，我们将从成型原理、折弯原理、成本核算这三个视角来剖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
在实际进行加工时, 巴掌大小的三维结构件, 仅仅十几秒便能够完成成型, 针对尺寸稍大一点的工件而言, 除了取放环节较为复杂之外, 其成型所需时间也不过几十秒而已。制作一个体积如此大的物件, 无需开启模具, 能够在几十秒之内实现成型的加工工艺, 还可以有哪一些呢? 成型速率迅速, 成本较为低廉, 这便是钣金折弯所具备的主要优势！
样件折弯演示视频
补充一个细节, 折弯的原材料在折弯前是软的, 折弯后呢, 就有了强度！这个细节在钣金结构设计里是个很重要的概念, 金属薄板能借折弯增加强度！
段差折弯效果展示
折弯效果展示
像是要去制作一个面积相对较大的零件, 鉴于要防止其产生变形, 那么我们能够采用这样的策略, 也就是直接借助薄板经由折弯来加强, 如此一来既能够减轻重量, 又能够降低原材料成本。
优势总结
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体积, 能够借助折弯工艺提升板材强度以化解形变风险, 能够通过折弯方式实现从板材到立体件的迅速成型（留意这里所提及的能够做到很大的体积, 所指的便是薄板类在这一范畴的优势）。
2、其具有成型速度较快的特性, 同时成型成本较低, 并且该成型速度并不取决于体积的大小, 再者无需进行开模具的操作, 所以它适合用于打样以及批量生产。
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钣金加工原理
如下所示的, 是属于我们的一台通快 1150 数控折弯机, 此折弯机的压力是 150 吨, 其加工长度为 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为 4MM 进行折弯。
有一种原理叫折弯, 其原理是借助上下模具相互挤压, 进而能够折出具有不同角度尺寸的折弯工件, 而模具主要是由下模还有上模共同构成的。除了那种一次成型的模具之外, 下模通常是带有V槽的下模, 要依据折弯材料的厚度去挑选不同的折弯下模。
被经常使用的折弯上模主要划分成直刀以及弯刀这两种类型, 直刀与弯刀的主要差异之处在于针对折弯干涉避让问题加以考量, 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。
除此以外存在一些特殊形状, 在加工时出于保证精度以及提高效率的目的, 则会事先备好一些成型模具, 像所说的百叶窗（用以举例用折弯机加工或者用冲床加工均可）, 还有常用的圆弧模具等于之类的情形。以下的图示展现于眼前乃是呈现出我们事先备好的处于R5 – R40不同规格范围内那类称作的各种各类专门用来塑造圆弧形状的工具（仅仅拍摄了其中一部分）:
关于钣金折弯工件的加工过程, 主要所依靠的便是这些模具, 正是凭借这些模具, 才能够折出我们平常所见到的大部分工件。
关键点总结
1、折弯尺寸是否足够
那默认的处理办法是, 在不影响功能的情形之下, 对于样品, 要是能够折叠那就折叠, 倘若折叠不了那就进行焊接。
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：
如同上面所呈现的图示那样, 钣金折弯是由上模、下模、后定位以及工件这四个部分共同构成的。上模会朝着下方挤压工件到达处于V型槽的下模里面, 挤压所达到的深度对折弯的角度起到了决定作用；后定位所处的位置对折弯的位置以及尺寸起到了决定作用；其中下模V槽的宽度通常是板厚的6倍, 也就是说1MM的板材需要采用6MM的下V槽。因为有了这样的限制所以就产生了最小折弯边的限制, 那就是工件最少要搭在V槽的两边, 并且还要延伸2MM。至于那6mmV槽而言, 6MM的二分之一是3, 再加上延伸出去的2mm, 结果是5mm, 这5MM便是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
不同板厚, 所需底模V槽槽宽不同, 这就是最小折弯边的意思, 正常是按板厚的1比6, 折弯时需搭接两边，板越厚槽越宽, 若折弯尺寸太小搭接不上便无法折弯了。
2、折弯是否会产生干涉
于折弯进程当中, 会察觉到一个状况, 即存在一些折不了的情况。那么, 究竟是哪些能够进行折弯, 而哪些又是不能够进行折弯的呢?
不管我们所加工的工件究竟有多么复杂, 是否能够进行折弯, 除了要去考量最小的折弯尺寸之外, 所要考虑的便是干涉方面的问题了。
说给众人一个判别是不是干涉的小窍门: 便是将我们全部方面的工件形体全都设想成U字形, 那在折弯到最后一刀之际, U字形后方的成型尺度会不会超出折弯的中心线呢?
好比第一张图那般, 一旦超出了相应标准, 那就得动用第二张图里所呈现的那种弯刀才行。此处乃是我们预先定制而成的U型结构, 其最大能够达成的成型尺寸为120MM。
在这儿有个小建议, 设计方面尽量减少去挑战工厂的加工极限, 这般的弯刀并非每个工厂都必定具备, 你能够选择的工厂变少了, 依赖性变强了, 成本就会增添, 特别是针对样品而言。
3、折弯变形问题
折弯线附近孔和其他特征
折弯的原理实际上就是挤压以及拉伸的动作, 在折弯线附近的那些结构, 由于相互离得过于接近, 所以极易产生结构方面的变形, 而且边缘部分无法被带动起来, 孔也是一个有待解决的难题, 关键在于带不起来的边极易出现凸起来的情况, 进而导致面并非是平面, 非常有可能对实际效果产生影响, 以及有可能引发装配方面出现的问题。
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
不同的细分环节, 组合成了每个加工工艺没错吧, 产品涉及到的各个加工各个工环节的成本加起来, 就是整体的加工成本了。
比如说小工件这种情况, 二十秒可完成一个, 一分钟能完成四个, 一小时做完二百四十个, 十个小时就是两千四百个, 也就是说在正常情形下, 制作两千个当天基本上能够出货了。
那个小工件的加工成本究竟是多少呢, 效率越高成本越低, 成本核算实际上核算的便是效率, 大家制作产品, 在核算成本或者进行工艺对比之际, 最简便的方式是看这个工艺一天的产能能够产出多少个, 如此心里便有底了。
真是出人意料状况迥然不同, 客户所下达的并非多达2400个订单, 仅仅才有3个而已, 折弯师傅可不是眨眼便可即刻转化至工作态势的模样, 光是换模、换刀、调试以及还要磨蹭思索一番, 大概就需要20分钟时长, 意思便为制作3个物件所需的时间是20加大约1分钟, 于成本范畴里准备工作就需要大概20分钟左右, 然而实际的加工成本仅仅只是1分钟罢了。
以上所提及的数据, 仅仅是用来作个比喻而已, 然而其反映出来的, 同样是在实际加工过程当中, 所必然需要付出的那些环节成本, 进而也就是折弯这个环节, 实际的成本所构成的情况啦:
折弯成本=准备工作成本+实际加工成本。
为什么多数传统钣金加工厂不愿做样品呢? 这是源于批量生产时能够将准备工作成本予以忽略不计, 比拼的是实际的加工成本, 数量越大越易于进行量化, 成本也就更便于预估。
而样品进行生产时, 考虑的并非单款的加工数量, 而是款数的数量多少, 直接要降低的并非实际的生产成本, 而是要不断提升准备工作这个环节的效率, 如此才能从整体上去降低样品的生产成本, 并且更是要专门搭建针对样品的生产流程, 这也就是我们当下一直在做的工作。
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总结
对于折弯而言, 在设计这方面实际上并没有太多技巧, 主要是设计当中的一些规范，而能否进行加工以及怎样降低成本从而达成自己期望的效果, 也就是所提到的成本方面, 以及实际加工过程中的细节还有注意事项。
再强调下，还是上面总结的两句：
1、所具备的原材料成本低这种特性, 意味着能够运用极薄的材料达成极大的面积, 借助折弯工艺来提升板材强度进而解决形变危险, 并且还能够凭借折弯方式达成从板材到立体件的迅速成型。
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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