于讲解工艺之前, 我们先行思考一番, 处于CNC、钣金、冲压、注塑以及今朝的3D打印等诸多加工行业里, 这些加工工艺主要所解决的究竟是何种问题呢？
将具体的加工细节撇开, 从整体方面去看, 实际上, 它们每一个都是在针对不同原材料予以3D成型问题的解决。
意思是, 尽管是不一样的加工工艺, 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, 那就是都为了做出这样一个结构件, 这个结构件具有长宽高, 还有其他特征。
为了能够更清晰直观地去介绍钣金的成型工艺, 以及其具备的效率和优势, 我们将会从成型原理这个角度, 还有折弯原理这个角度, 再加上成本核算这个角度, 来对钣金加工之中的核心工艺, 也就是钣金折弯展开分析。
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钣金工艺介绍
样件折弯展示
于实际加工之时, 巴掌般大小的3D结构件, 仅需十几秒便可完成成型, 稍大些的工件, 除取放较为复杂外, 成型所需时间也不过几十秒而已。要制作如此大的物件无需开启模具, 几十秒就能达成成型的加工工艺, 还能有哪一些? 成型速度快, 成本又很低, 这便是钣金折弯的主要优势所在！
样件折弯演示视频
再增添一个细节, 原材料于折弯先前是软的, 然而历经了折弯之后, 就变得具备强度了！此细节在钣金结构设计方面是一个极为重要的概念, 金属薄板能够借助折弯来提升强度！
段差折弯效果展示
折弯效果展示
比如说, 要制作一个面积相对较大的零件, 出于防止其发生变形的目的, 我们能够采用这样的策略, 也就是直接借助薄板, 通过折弯的方式来加强, 如此一来, 它不但能够减轻重量, 而且还能够降低原材料成本啊。
优势总结
1、将原材料成本降低, 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来化解形变风险, 不仅如此通过折弯方式能使板材迅速成型为立体件, 要记住此处所讲的能够做到极大的体积, 指的是薄板类在这一范畴的优势。
2、成型的速度较快, 成型所需的成本较低, 它的成型速度并不依靠体积的大小, 而且不需要去开模具, 其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, 是归属于我们的一台通快1150数控折弯机, , 该折弯机的压力数值为150吨, 其加工长度是3.2米, 后挡指具备6+1轴, 能够对折弯的最大加工厚度的不锈钢材料, 设定为4MM。
折弯的原理在于, 借助上下模具进行挤压, 进而能够折成具备不同长度尺寸以及不同角度的折弯工件, 模具主要是由下模与上模构成的。除开一次成型模具之外, 下模通常情形下是带有V槽的下模, 要依据折弯材料的厚度来挑选不相同的折弯下模。
在日常经常会被使用到的折弯上模, 主要是分为直刀以及弯刀这两种类型, 直刀与弯刀之间的主要差异之处, 便是针对折弯干涉避让问题所进行的考虑, 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。
在这之外有一些特殊样式形状, 于加工方面为了确保精度以及提高效率, 也会预先准备好一些成为型状态的模具, 像百叶窗这种（可以使用折弯机进行加工也能够运用冲床进行加工只是作为例子）, 还有常用的圆弧模具等等。下面这幅图就是我们预先准备到位的R5至R40的不同规格的圆弧成为型状态的模具（仅仅拍摄了一部分）:
钣金折弯工件的加工, 在很大程度上依靠的便是这些模具, 正是这些模具能够折出我们日常所见的多数工件。
关键点总结
1、折弯尺寸是否足够
在不影响功能的情形下, 若样品能够折叠此动作便执行折叠操作, 若样品折不了则进行焊接处理, 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：
正如此图所呈现的那般, 钣金折弯由四部分架构而成, 分别是上模、下模、后定位以及工件, 上模朝向下方对工件予以挤压，直至工件进入V型槽下模之内, 挤压所达深度对折弯角度起到决定作用, 后定位所处位置对折弯位置以及尺寸予以决定, 其中下模V槽宽度通常为板厚的6倍, 也就是说厚度为1MM的板材, 需采用6MM的下V槽, 基于此限制便产生了最小折弯边的限制, 即工件起码要搭在V槽两边, 且延伸2MM。针对6mmV槽而言, 6MM的二分之一是3, 加上延伸出去的2mm即为5mm, 这个5MM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示意是, 针对不同的板厚情形, 所需要运用的底模V槽槽宽存在差异, 通常而言是依照板厚的1比6的比例, 进行折弯操作时需要搭接两边, 板的厚度越大, 槽的宽度也就越大, 要是折弯尺寸过小以至于搭接不上, 那么就无法完成折弯了。
2、折弯是否会产生干涉
实施折弯举动期间, 会察见到一类状况, 即存在某些无法完成折弯的情形。那么具体而言, 究竟是其中哪一些具备可折弯的条件, 而哪一些又不具备呢?
无论我们所加工的工件究竟有多么复杂, 是否能够进行折弯，除了要考量最小折弯尺寸之外, 所要考虑的便是干涉问题了。
给大家传授一个用于分辨是不是干涉的小窍门, 那便是将我们所有构成工件的结构都设想成U型, 在折弯工作进行到最后一刀时, U型后面所形成的尺寸会不会超过折弯中心线呢?
仿若第一张图那般, 但要是超出界限的话, 便需动用第二张图里的弯刀了。此处乃是我们预先定制的U型结构, 其最大成型尺寸可达成120MM。
在这儿呢有个小的建议, 设计方面要尽可能少地去挑战工厂的加工极限, 像这样的弯刀并非是每个工厂都必定具备的。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
折弯的这个原理, 事实本就是那种挤压拉伸的动作。处于折弯线附近的相关结构存在情况是离得太过接近, 这样就极易产生结构变形现象, 而且边缘部分还没办法带动起来。孔这方面, 是个问题, 关键在于无法带动起来的边特别容易凸起来, 进而引得面并非是平面状态。这极有可能会对实际效果造成影响, 以及和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
不同的细分环节，共同组合成了每个加工工艺, 产品涉及到的各个加工环节的成本之和, 便是整体的加工成本。
仅以小工件作为例子来说, 每20秒能够完成一个, 一分钟能够完成4个, 一小时能够完成240个, 十个小时能够完成2400个, 其意思就是在正常的状况之下, 制作2000个当天基本上就能够实现出货了。
那这个体积较小的工件, 其进行加工所需要的成本究竟是多少呢, 效率越高成本越低, 成本核算实际上核算的便是效率, 大家在从事产品制作过程中, 当进行成本核算或者工艺对比之时, 最为简便的方式便是查看该工艺在一天的时间内所能够生产出来的数量有多少个, 如此一来心里便会有一定的把握了。
可实际情形并非如此, 客户所下订单数量并非2400个, 仅有3个, 折弯师傅并非能瞬间就进入工作状态, 先是换模, 接着换刀, 然后调试, 之后还会墨迹思考一番, 这可能需要需要20分钟才能完成, 也就是说制作这3个订单所需时间是20加1分钟, 在成本方面准备工作大概需要20分钟, 而实际的加工成本仅1分钟。
上面这些数据仅仅是用来打比方的, 不过呢它所体现出来的同样是在实际进行加工的时候所要付出的环节方面的成本, 也就意味着是折弯这个环节实际的成本组成情况。
折弯成本=准备工作成本+实际加工成本。
为何许多传统钣金加工厂不愿制作样品呢? 这是由于在批量生产时能够将准备工作成本予以忽略, 比拼的是实际的加工成本, 数量越多越易于进行量化, 成本也就更便于预估。
进行样品生产时, 考量的并非单款加工数量, 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, 如此才能从整体上降低样品生产成本, 并且还要专门构建针对样品的生产流程, 这便是我们当下一直在开展的工作。
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总结
折叠弯曲在设计层面实际上并没有太多技巧, 主要是设计方面的一些规范, 至于能否进行加工以及怎样降低成本以达成自己期望的效果, 也就是涉及成本方面知识, 以及实际加工过程中的细节和注意要点。
再强调下，还是上面总结的两句：
1、有着成本低廉的原材料这点优势的情况下, 能够运用极薄的材料达成占据极大面积的成果, 以折弯工艺来增添板材强度从而化解形变所带来的风险。并且还能够借助折弯的方式达成从板材快速转变为立体件的成型效果。
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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