产品链接：
https://www.sheetmetalparts.net/products-tcommunication-sheet-metal-parts.html
如果你曾经惊叹于时尚钣金盒安置你的电子设备或欣赏汽车引擎盖的简洁线条，你已经看到了钣金设计实际操作中。这不仅仅是把金属拍打在一起——这是规划如何将扁平金属片或钣金零件，变成实用的、精确的物体。在 Foxsen，我亲手制作这些东西，钣金设计是制造从外壳到工业设备等所有产品的第一步。让我们从车间开始，通过一些确切的数字来分析一下它的含义、工作原理以及它出现的位置。
那么，钣金设计到底是什么呢？
钣金设计是弄清楚如何将一块扁平的金属（“薄板”）转化为成品零件的过程，就像一个钣金盒，而不会影响其厚度。把它想象成绘制蓝图：在单个工具接触金属之前，您要规划出每个切口、弯曲和接头。这是为了确定形状、尺寸和强度，同时避免裂缝或反弹等陷阱。无论我们将板材弯曲成盒子还是打孔安装螺丝，板材的厚度都保持不变（例如 1 毫米或 3 毫米），从而将其与铸件或机加工钻头区分开来。
首先要选择合适的金属。我们使用冷轧钢 (SPCC)，其最大厚度为 3.2 毫米，易于成型；不锈钢 (SUS304)，其抗拉强度为 505 MPa，适合高难度作业；或者使用铝 (6061)，其密度为 2.7 g/cm³，适合轻量化需求。钣金设计尽早锁定这些选择，将材料与零件的功能相匹配。
基本原理：如何发生
设计钣金零件这不是猜测，而是动手操作的拼图。下面是拼图的展开方式，以及我学到的一些现实世界技巧：
步骤 1：绘制草图
一切都始于 3D 草图——想象一个计算机模型或详细图纸。我们将其变成一个平面的“展开”2D 平面图，精确显示切割和弯曲的位置。公差在这里很重要：对于外部尺寸，负差异为满，正差异为半；对于孔，则相反。当我们建造一个钣金盒。
第 2 步：智能切割
设计指出了我们如何切割板材：
激光切割: 复杂工件的精度达到 0.1 毫米 钣金零件。
数控冲孔：速度快，精度达 0.15 毫米，非常适合批量生产。
剪切：简单，小于 0.2 毫米，适用于基本形状。
对于不锈钢钣金盒，激光是实现干净边缘的最佳选择。
步骤 3：向右弯曲
弯曲的地方钣金设计变得棘手。弯曲半径 (R) 应至少为厚度 (t) — 如 SPCC 为 1.0t — 以避免出现裂纹。直边高度遵循以下规则：
h≥r+2t
因此，厚度为 1 毫米、半径为 1 毫米的板材需要 3 毫米的边缘。回弹是关键因素——金属在弯曲后会反弹。SUS304 的 200 GPa 弹性模量使其比铝的 70 GPa 更有弹性，因此我们可以设计一个较小的 r/t (2-3)，通过强制更永久的形状来减少回弹。
步骤 4：连接和完成
设计计划了如何连接零件——用二氧化碳焊接钢材或用氩弧焊接铝材，如果操作正确，强度可达到 505 MPa。喷漆 SPCC 或阳极氧化铝等表面处理也经过了规范，提高了耐用性钣金盒。
为什么回弹在设计中很重要
这是来自工厂的提醒：回弹可能会破坏良好的钣金设计如果您不为此做好计划，则可能会出现这种情况。这与金属的屈服强度（SPCC 为 210 MPa，而 6061 为 276 MPa）和弹性模量有关。冷轧钢可以反弹超过 10% 的弯曲角度。智能设计可以解决这个问题 - 可能是圆形冲头（减少回弹 20-30%）或多步弯曲以控制 SUS304 的 15% 回弹。这一切都是为了将这些修复融入蓝图。
钣金设计脱颖而出的地方
钣金设计权力钣金零件在许多领域。它的优势如下：
电子产品
想想电路外壳——金属板盒采用铝材设计，弯曲半径≥t（1.5mm 板材弯曲半径为 1.5mm），切割精度为 0.1mm。该设计确保孔排列整齐，便于接线，确保设备安全。
汽车
汽车面板和电池外壳最初都是平板。SPCC 设计使用 R = 1.5t 来避免裂缝，并利用其 210 MPa 的强度来确保坚固性。
建造
电气箱和管道依靠 SECC 的镀锌层（腐蚀程度仅为普通钢的 1/30）。设计规范 h ≥ r + 2t（例如，2mm 厚的板材半径为 1mm 时为 5mm）以确保稳定性。
工业的
机械外壳采用 SUS304，可承受 870°C 高温，焊缝强度达到 505 MPa。该设计使其坚固而精确。
为什么称之为“钣金”设计
“板材”部分很简单——它是用一块扁平的金属板进行设计的。但是钣金设计是幕后策划者把这张纸变成了钣金盒或面板。它规划了每一个动作——以 0.1 毫米为单位切割，以 2-3 为单位弯曲——以确保其合适并正常工作。没有它，你只能猜测金属。
总结
钣金设计是从一张平面图到钣金零件为日常生活提供动力。无论是 SPCC 的 3.2 毫米极限还是 SUS304 的防锈砂砾，设计都将其锁定——使用 h ≥ r + 2t 等规则来保持准确。从电子产品到汽车，它都是幕后默默无闻的工艺，确保每一个钣金盒完成其工作。下次您看到它时，您就会知道它经过了大量的规划，并且需要一些车间工人的辛勤工作才能实现。