快速原型制作用钣金类型:实用指南

钣金是许多工业流程的重要组成部分。它们是各行各业制造不同产品时极具价值且用途广泛的材料资源。不同工业领域采用不同类型的钣金。
本文将深入探讨快速原型制作中使用的不同类型钣金,介绍钣金的定义、应用及类型分类。
钣金的应用
钣金是通过广泛的冷加工工艺生产的扁平薄件,包括成型、拼接、铆接、切割、剪切等。钣金厚度通常在6mm以下。然而,随着技术的飞速发展,特别是快速原型制作技术的进步,钣金厚度也呈现多样化趋势。
产品应用
钣金是许多工业流程的基础,因为大量工件源于此。由于加工简便,钣金在快速原型制作中应用更为广泛。以下是钣金的几个典型应用:
● 支架
钣金在制造定制支架和各类组件中至关重要,因为这些组件需要耐腐蚀和轻量化特性。对于五金件和紧固件,钣金是理想的制造材料。
● 外壳
钣金为制造产品设备面板提供了经济实惠的方案。它适用于制作各类应用的外壳、箱体。此外,对于各种风格的外壳,包括“U”形、“L”形、机架安装、控制台等,钣金都是完美的加工材料。
● 机箱
钣金是制造容纳机电控制装置机箱的理想选择,范围涵盖从大型工业测试设备到小型手持设备。机箱制造需精心设计,以确保孔位图案和各部件的精准对齐。
行业应用
钣金也广泛应用于许多工业制造过程中。例如,电子和照明行业用其制造空调、笔记本电脑、收音机等部件;汽车和航空航天行业则用钣金制造车辆车身部件。
钣金类型
快速原型制作中使用多种钣金类型。本节将逐一详细介绍。
不锈钢

不锈钢可以说是最优质的钣金类型。它兼具耐用性和美观性,成为市场上最受欢迎的材料之一。不锈钢含13%铬、镍和钼。
主要分为以下几类:
- 奥氏体不锈钢板
- 马氏体不锈钢板
- 铁素体不锈钢板
不锈钢强度高、耐潮湿性强,即使暴露在雨水、盐雾、酸性等环境条件下,也能保持其强度和本质。基于这些特性,不锈钢钣金是建筑行业的主要用材。
铜板

铜板不含其他金属成分,导电性极佳,适用于制造导体。同时具备耐腐蚀、耐用、强度高等特点。
铜板适用于快速原型制作。其导电特性使其成为制造电子产品、建筑构件、珠宝饰品、装饰艺术品的理想钣金类型。
铝板

与前文提到的钣金类型不同,铝板质地柔软细腻。因其易加工特性,非常适合快速原型制作。
为增强强度和耐用性,通常添加铜、硅、铁等金属。铝板具有脆性,但延展性和可锻性良好(可压制成各种形状而不开裂)。
铝板主要有四个等级,每个等级特性差异较大,很大程度上决定了其应用场景:
- 1100系列:耐化学腐蚀,强度相对较低,延展性好,可焊接。
- 3003系列:耐腐蚀,强度较高,性价比优。
- 5052系列:耐腐蚀,可焊接,强度更高。
- 6061系列:不可成型,强度极高。
铝板广泛用于风扇叶片等电子产品,也用于建筑屋顶等建筑领域。
镀锌钢板

根据镀锌工艺不同,镀锌钢板分为两个亚类:
- 热浸镀锌钢板
此类钢板镀优质锌以增强耐用性和强度。经热浸镀锌工艺预处理,并可增加防指纹涂层。
- 电镀锌钢板
电镀锌钢板价格高于热浸镀锌板,多用于机械应用。其基材为冷轧退火钢,通过电镀在基材上形成厚而纯的锌层,基材吸附锌层。
镀锌板用于绝缘用途,是制造遮阳棚、扶手、螺栓等的合适钣金。它们提供极佳的耐热性,且非常耐用。
低碳钢板

低碳钢板是钢板的另一种替代选择。这种金属板既不过于延展也不过于脆性,易于制造、用途广泛且价格实惠,适用于汽车和建筑行业。
选购钣金时需考虑的因素
了解钣金类型还不够,还需明白选购时的考量因素。大多考量因素涉及材料性能。以下是几个关键性能指标:
● 硬度
硬度表示钣金抵抗硬物压入表面的能力。主要有布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度三种。请根据项目需求选择合适类型。
● 抗拉强度
抗拉强度决定金属板在不发生断裂的情况下能承受的最大载荷。简单说,它反映金属板抗张力的能力,是衡量金属板强弱的参考标准。
● 最高使用温度
最高使用温度记录金属在一段时间内的平均最高和最低温度。温度会影响钣金性能,例如温度升高会导致电阻增加,反之亦然。
● 可锻性
需考虑金属板成型的难易程度,这取决于项目类型。钣金应能在需要时无缝压扁或加工成薄板。确保所购钣金的可锻性符合项目要求。
● 伸长率
伸长率是优质钣金的最后一个塑性指标,指试样断后伸长长度与原标距长度之比。它决定钣金能承受多少弯曲和成型而不破裂。选择最适合项目的钣金。
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总结
面对琳琅满目的钣金类型,选择合适的材料颇具挑战。本文从应用、类型、选型要点三个维度介绍了钣金知识。相信您已有所收获。若需最优钣金加工服务,请信赖RapidDirect。
常见问题
钣金厚度如何表示?钣金厚度通常用规格(gauge)表示,这是一种传统的非线性度量单位。规格数字越大,金属越薄。常用钢板规格范围为30号至7号左右。
钣金标准尺寸有哪些?钣金标准尺寸多样,常见规格包括:36″×96″、36″×120″、36″×144″。
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