浅谈钣金工艺优化的生产实践

钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）的一种综合性冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆、焊、喷塑、发泡、装配等一系列的工序，最终实现用户需求。众所周知，优化工艺不仅可以控制加工成本，提升产品的利润空间，更能为客户节约成本。从广义上讲，工艺优化是推动行业技术进步的重要手段。然而，如何优化工艺对每个钣金人来说都是不小的挑战与考验，实际上，这对企业而言也并非易事。

折弯工艺改善案例

折弯是指改变板材或板件角度的加工，如将板材弯成V形、U形等，它是钣金加工中最为重要的一环，好的折弯工艺不仅保证了产品精度和表面质量，也能使其快捷地流入后道工序，让生产线能够快速高效的运行。

“天圆地方”（图1）作为钣金加工中的一个经典工件，一直有着广泛的应用。在传统制造中，此款产品往往是通过多次折弯或者拼焊的方式来成形，但是这两种工艺的成形效果并不理想。若采用多次折弯的方式，由于此产品无法实现折弯的精确定位，容易导致产品外形不达标且效率低下；若采用拼焊方式，也会由于无法精确定位而导致产品尺寸不达标。

图1 “天圆地方”工件

由于该订单数量大，为了解决这两项问题，我司决定采用特制折弯模具进行折弯，通过与供应商沟通，购入了一套专门供应“天圆地方”生产的特制模具，通过4刀折弯而一次成形，最终使得产品质量满足客户要求。在对于其他批量较大而普通折弯模具难以保证产品成形质量的情况下，我司在综合考量模具成本之后，也会积极采用特制折弯模具进行生产，在保证产品质量的同时，也促进了生产成本的降低。

焊接工艺改善案例

焊接是钣金工艺中非常重要的一环，起到了承前启后的作用，尤其对一些不易用折弯、冲压等工序加工的工件，很多时候只能通过焊接来完成。然而，在焊接过程中，焊接接头常常会出现气泡、焊瘤、缩孔、裂纹、未焊透、焊缝黑灰及氧化严重等各类问题。

好的焊接工艺往往能起到事半功倍的效果，以某款洗碗机（图2）为例，此产品所用板材基本都是0.8mm厚的不锈钢板，由于钢板厚度较薄，焊接时容易产生变形；在洗碗机内部有一定水压的情况下，焊缝应具备防水效果，这需要使用满焊工艺，满焊容易产生变形，这都与表面平整、外观美观的产品要求相背离。

由于本产品全部使用拉丝板，因此，在外观防护方面，焊接前先只撕掉焊缝周围宽度约20mm的防护膜，焊接后再全部撕掉拉丝板的防护膜，这样可以保证焊接外表面美观。在焊接变形控制方面，先将产品角部对称固定，外围采用小电流拉焊、满焊的方式，内侧采用点焊的方式，不断调试氩弧焊机的焊接电流，直至满足客户需求的焊接参数，不仅解决了焊接变形问题，更使焊接外观平整且牢固美观。

图2 洗碗机

焊接及后处理案例

喷涂、装配、包装等后期工序对产品质量起着至关重要的影响，常见的问题有金属喷塑、油漆涂层表面评级不达标、防护等级不达标、腐蚀总体评级不达标等，这些问题如果不能得到有效解决，将会给产品质量埋下重大隐患，不仅会给公司声誉造成极其不好的影响，更会给客户造成无法估计的损失。

图3 汇流箱

以我司生产的某款光伏汇流箱（图3）为例，该产品的防护等级要达到IP67标准，即完全防止外物及灰尘侵入，在深达1m的水中防30min的浸泡影响，这就要求焊接工艺使产品平整度有效控制在0.5mm以内，我司在不断调试焊接电流后，从根源上解决了平整度的问题。同时，产品的防腐蚀能力要达到C5标准，对此，我司采用喷涂、电镀、热镀等方法使产品表面形成保护层，增强产品防腐蚀能力。

钣金全工序加工工艺对产品质量水平、使用寿命、美观度等都影响较大，只有不断优化现有工艺，才能进一步提升企业的制造水平。经过这些年的技术积累与进步，我司形成了一套适合自身发展的工艺标准及优化体系。

结束语

随着我国钣金行业发展规模的不断扩大、制造标准的不断提高，对钣金加工工艺水平的要求也就越来越高。目前，传统的钣金加工技术与行业实际需求仍存在一定差距，也就决定了钣金工艺必须不断进步，钣金工艺的优化也必将推动钣金行业持续向前发展。

作者简介  周锁   工程师，主要从事色选机和电气设备的钣金工艺制作和优化。

——摘自《钣金与制作》 2020年第2期