金發(fā)除了在做不銹鋼和金屬制品的加工以外,成都鈑金加工也是金發(fā)不銹鋼的一大核心業(yè)務(wù),今天小編為大家淺析精密鈑金和綠色鈑金的概念是與時俱進(jìn)的,年輕時我們學(xué)習(xí)鈑金工藝,鈑金咬口縫用剪刀剪、用劃針或圓規(guī)劃線、用木方尺敲打折邊,尺寸精度不超1mm、外表看不到明顯的錘子印就算是水平高的鈑金工了。后來有了液壓剪板機和折彎機,零件加工省力、加工后表面質(zhì)量均勻一致,外觀非常漂亮。再后來出現(xiàn)了數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機,加工零件的折彎角度可以精確到0.1°,尺寸可以精確到0.1mm甚至更高,不需要像以前那樣用梯形絲桿或螺紋一點點甚至幾次三番去調(diào)定位,從而節(jié)省了大量的時間和材料(手工調(diào)整避免不了要剪廢或折壞幾張板料,哪怕是小塊料)。到現(xiàn)在出現(xiàn)了自動料庫,它不僅可以實現(xiàn)自動上料,還可以根據(jù)待加工零件的不同板厚、材質(zhì)、尺寸自動完成出入庫。在現(xiàn)代化的加工過程中,沖切、翻邊、攻絲、沖字壓印、通風(fēng)柵等工藝操作都能在一臺數(shù)控沖床上完成,之后再連線進(jìn)行自動折彎、下線(如圖1所示的Salvagnini設(shè)備)。Salvagnini折彎機中的折彎刀也是從手工換模發(fā)展到自動換模,直到在2017年的工博會上,筆者看到通快折邊機自動化程度更高,自動模具功能更多、更巧妙,感覺號稱世界領(lǐng)先的柔性折彎設(shè)備的締造者——Salvagnini要繼續(xù)保持老大地位不得不快速創(chuàng)新,推出更多、更巧妙的機器才行。
目前,精密鈑金加工的開卷校平精度可達(dá)0.3~0.5mm。一般鈑金零件的折彎精度能達(dá)到0.05mm到0.1mm(CNC機床),沖切加工的定位精度和重復(fù)定位精度大多不超過0.1mm(當(dāng)然大型鈑金產(chǎn)品如尺寸大于1500mm的零件,精度要略大一些),所以用激光/數(shù)沖/水刀等切割、用數(shù)控折彎生產(chǎn)的鈑金零部件通常均能滿足尺寸精度要求。
精密鈑金加工的公差選用
值得一提的是鈑金件公差選用的問題,目前行業(yè)內(nèi)參照的標(biāo)準(zhǔn)有《沖壓件尺寸公差》即GB/T 13914-2013、《沖壓件角度公差》即GB/T 13915-2013以及《沖壓件形狀和位置未注公差》即GB/T 13916-2013。在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13914-2013的《平?jīng)_壓件尺寸公差》中規(guī)定了基本尺寸為0~6300mm、板材厚度為0~6mm的不同規(guī)格的平?jīng)_件的公差等級和公差值;《成形沖壓件尺寸公差》規(guī)定了基本尺寸為0~1000mm、板材厚度為0~6mm(分t≤1mm、1mm<t≤4mm、t>4mm三個厚度區(qū)間)的成形沖壓件的公差等級和公差值,以及沖壓件尺寸極限偏差的規(guī)定和公差等級的選用。GB/T 13915-2013規(guī)定了沖壓件的角度公差。GB/T 13916-2013規(guī)定了沖壓件的形狀和位置未注公差。
未注公差一般是指圖樣上無需標(biāo)注的公差,在我國又稱為“未注公差、自由公差”。一般公差分為精密f、中等m、粗糙c、較粗v四個公差等級。有很多公司規(guī)定用GB/T 1804-2000,也有的公司規(guī)定用GB/T 15055-2007,誰對誰錯呢?GB/T 1804-2000是一般公差、未注公差的線性和角度尺寸的公差,本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬切削加工尺寸,也適用于一般鈑金件的加工尺寸,非金屬材料和其他工藝方法加工的尺寸可參照采用。GB/T 15055-2007規(guī)定了沖裁件線性尺寸、成形件線性尺寸、沖裁圓角半徑線性尺寸、成形圓角半徑線性尺寸、沖裁角度尺寸、彎曲角度尺寸公差的極限偏差。比較兩個標(biāo)準(zhǔn)可發(fā)現(xiàn)基本尺寸相同的各個尺寸段中GB/T 15055-2007的公差相應(yīng)放寬,實際上,能達(dá)到兩個標(biāo)準(zhǔn)中f級的鈑金件已經(jīng)是精密級了。個人以為鈑金件與機加工零件之間有配合要求的推薦用GB/T 1804-2000,單純鈑金件用GB/T 15055-2007。再從實際出發(fā),數(shù)控沖、數(shù)控剪、激光切割、水切割等下料方法目前均能達(dá)到f(精密)級,而大部分公司一般在圖紙的技術(shù)要求中注明未注公差按以上兩個標(biāo)準(zhǔn)之一的m(中等)級執(zhí)行,所以對以上現(xiàn)代化的數(shù)控下料設(shè)備而言,再去研究采用哪個標(biāo)準(zhǔn)已沒有必要。盡管GB/T 15055-2007中還針對不同材料厚度(分t≤1mm、1mm<t≤4mm、t>4mm三個厚度區(qū)間)規(guī)定了不同公差等級所對應(yīng)的極限偏差值,但這對傳統(tǒng)的普通下料設(shè)備仍有實用價值。對折彎工藝而言,數(shù)控自動折彎機(如Salvagnini和通快等設(shè)備)也能達(dá)精密級,普通數(shù)控折彎機在對較大尺寸(如大于尺寸1500mm時)零件進(jìn)行折彎后其成形尺寸不一定能得到保證,這是折彎過程中手工定位和大尺寸易變形所造成。
20世紀(jì)70年代以前,紡紗廠使用的滾筒當(dāng)屬傳統(tǒng)意義上的精密鈑金件,單節(jié)滾筒卷圓縮口后用錫焊連接,滾筒全長6m用5~6個單節(jié)滾筒連接而成,直徑為400mm,其全長圓跳動只允許在500μm以下,故使用2~3年后滾筒就要整修,而會修的師傅屈指可數(shù)?,F(xiàn)在的數(shù)控鈑金機床誤差縮小至100μm甚至幾十微米都不在話下,這就體現(xiàn)了鈑金的“精”(即加工精度)。我們的精密鈑金還在于“密”:材質(zhì)致密均勻,無表面蝕點,無微裂紋。精密鈑金設(shè)計技術(shù)要求為:⑴成品表面平整光滑無銹蝕,不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。⑵加工棱角清晰、圓角過渡平滑,不得有翹曲變形現(xiàn)象。⑶去除全部毛刺飛邊,銳角倒鈍。⑷下料和沖孔邊口不應(yīng)有翻邊現(xiàn)象,毛刺高度不大于0.1mm。⑸淺拉深不得有起皺、拉裂、扭曲等現(xiàn)象。⑹外觀尺寸及公差(包括線性尺寸、角度、形位公差等)應(yīng)符合圖樣上的技術(shù)要求。這也是我們設(shè)計精密鈑金件的圖紙和檢驗的技術(shù)要求。
綠色鈑金加工的工藝要求
我們既要金山銀山又要綠水青山,綠色鈑金加工要求以下各工藝過程合格生產(chǎn)和排放。
鈍化:鈑金件電鍍鋅時需要鈍化處理,得到更致密的氧化保護(hù)層。不銹鋼板材本身具有一定的耐腐蝕性能,一般情況下直接加工即可,但在特定場合下需鈍化處理。如開水器水箱使用SUS304或SUS316,零件仍需鈍化處理才能保證其在高溫下不銹蝕。而鈍化液中含5%的硝酸和2%的重鉻酸鉀,在酸洗鈍化二合一液中還有10%的氫氟酸。重鉻酸鉀中的六價鉻Cr6+會嚴(yán)重污染環(huán)境,對人體造成嚴(yán)重傷害(如生殖系統(tǒng))。氫氟酸腐蝕性強,對牙齒、骨骼損害嚴(yán)重,也能腐蝕玻璃。目前我國已經(jīng)成功用Cr3+來代替Cr6+,從而大大地降低了環(huán)境污染,并且已用某種添加劑來替代氫氟酸。
噴漆與噴粉:噴漆是涂料與溶劑(或還需加硬化劑)溶合后施工,以壓縮空氣或靜電力將漆霧化后噴向工件并附著在其表面,溶劑蒸發(fā)(或相互反應(yīng))后固化成膜。這種工藝的不足之處在于,VOC(可揮發(fā)有機氣體)含量高,對人體有較大危害;涂料利用率很低,僅約50%,浪費資源。而靜電噴粉不需要大量的稀釋劑,粉末不含有害物質(zhì),助劑蒸發(fā)后固化成膜,不污染環(huán)境,涂層質(zhì)量好,附著力和機械強度高,耐腐蝕,固化時間短,不用底漆,粉回收使用率高。隨著環(huán)氧樹脂、聚酯粉末噴涂的普及與應(yīng)用,鈑金件的美觀程度與噴漆不相上下,耐蝕性也大大提高。隨著國家對環(huán)保要求的日益提高,有不少公司將磷化后的FePO4經(jīng)沉淀池兩次沉淀后處理成其他化工原料,從而減少了磷化處理對環(huán)境的污染。
許多噴涂線已經(jīng)采用機器人作業(yè),既減少了對工人的傷害又保證了質(zhì)量的穩(wěn)定。現(xiàn)在粉末回收裝置已經(jīng)成為涂裝線的標(biāo)配,它能通過濾芯吸收絕大部分的粉末,并通過加裝電磁閥和傳感器,當(dāng)工件經(jīng)過時噴水,經(jīng)過后關(guān)閉,從而節(jié)約了能源和50%的水量。
湖南某廠從瑞士進(jìn)口的噴涂線,其排放幾乎達(dá)到了零污染,前處理后溶液的PH值不小于8,而普通噴涂線磷化處理后處理液均為酸性,這就是我們要研究和趕超的地方。
現(xiàn)在有一種新的前處理工藝——硅烷處理必將替代磷化處理。20世紀(jì)90年代初,美國就開始對硅烷處理進(jìn)行理論研究,歐洲則在20世紀(jì)90年代中期才開始進(jìn)行試探性研究。21世紀(jì)初,我國迫于環(huán)保壓力,各大研究機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)才開始著手對硅烷處理進(jìn)行研究,真的是變壓力為動力,目前與歐美企業(yè)的技術(shù)差距已越來越小。鈑金表面硅烷處理有如下優(yōu)點:不含Zn、Ni等重金屬離子,不含P,Ni對人體有害元素,WTO規(guī)定,2016年后Ni需達(dá)到零排放;常溫下,就可以進(jìn)行硅烷處理,省去了加熱過程,磷化處理的成本是硅烷處理的5到8倍;替換磷化工藝不需設(shè)備改造,只需調(diào)整槽位即可;不用亞硝酸鹽催化劑,避免了對人體的危害;硅烷處理沒有沉渣,節(jié)省了清渣倒槽的成本;處理時間短,控制方便,有效提高了漆、粉與鈑金件的附著力;可共線處理鐵板、鋁板、鍍鋅板等。
磷化處理工藝的各工序為:①預(yù)脫脂→②脫脂→③水洗→④水洗→⑤表調(diào)→⑥表面成膜→⑦水洗→⑧水洗。硅烷處理省去了⑤表調(diào)和⑦⑧水洗。對懸掛鏈輸送方式改造時,可將①預(yù)脫脂、②脫脂、④水洗保留,③水洗改為脫脂,⑤表調(diào)、⑥磷化改為水洗,⑦水洗改為硅烷處理,⑧水洗備用。
一種新型的防銹鍍鋅鋁鎂鋼板(簡稱XLM)是在板材中添加了合適比例的鋅、鋁、鎂,使其產(chǎn)生復(fù)合效果,是具有高強度、高抗腐蝕性、高耐腐蝕性的新型環(huán)保型鋼板,其抗腐蝕性介于鍍鋅板與不銹鋼之間。我們通過新材料新工藝的應(yīng)用,比如用此新材料替代50%的噴粉板,則同樣能達(dá)到降低排放的目的。
對于焊接件,建議不使用鍍鋅板。因為鋅的熔點為419.5℃,揮發(fā)溫度為908℃。電焊熔滴平均溫度在2000℃以上,電弧溫度在4000℃以上。在焊接時,大量的鋅被蒸發(fā),除造成零件焊接缺陷和抗腐蝕性能低外,更為嚴(yán)重的是揮發(fā)的鋅蒸氣易使焊接工人鋅中毒。
倡導(dǎo)綠色鈑金加工就要從身邊做起,在追求自動化、數(shù)字化和信息化的同時,保護(hù)好員工的身體,如激光切割機除塵器和防護(hù)罩的安裝等。對于焊接而言,應(yīng)注意焊煙除塵并使其與焊臺隔開,減少射線照射。同時,應(yīng)注意噴砂、陽極氧化中的噪聲、粉塵、氧化劑的個人防護(hù),以及打磨時粉塵的吸收和個人防護(hù)。今天小編為大家分享的就這么多了,以后還會有更精彩的分享帶給大家,所以今后在選擇成都鈑金加工時也可以為金發(fā)不銹鋼打電話咯,可以關(guān)注金發(fā)不銹鋼的官網(wǎng)與小程序,金發(fā)已經(jīng)再O2O這種模式下茁壯成長起來了,已經(jīng)是一家當(dāng)?shù)刂牟讳P鋼加工企業(yè)了