产品链接：
https://www.sheetmetalparts.net/products-tcommunication-sheet-metal-parts.html
有没有试过把一块扁平的金属变成坚固的钣金柜可以容纳电气设备或保护敏感设备的外壳？这可不是折弯几条边就能搞定那么简单。设计一个钣金柜— 将其视为强化版钣金盒— 就是要规划好每一次切割、折叠和焊接，以制造出坚固、实用且精确的产品。在 Foxsen，我亲身体验了钣金零件，这个过程将实用技巧与一些严肃的数字运算融为一体。让我们通过来自车间的提示和技巧来了解如何设计一个，特别是电气开关柜之类的东西。
步骤 1：了解你正在构建什么
首先，这是什么钣金柜用途？如果是电气柜（如 GCS 或 MNS 开关柜），则必须容纳断路器、母线和接线，同时确保所有东西安全且易于取用。这些柜子通常由钣金零件，处理电压为 400V 或 690V 和电流高达 4000A 的配电，如 GCS 规格所示。设计从了解其功能开始：保护（想想 IP4X 等级以阻挡 1 毫米物体）、控制，甚至可能通过抽屉式设置实现易于维护。这个目的驱动着每一个选择——材料、尺寸和布局。
第 2 步：选择合适的材料
您选择的金属决定了基调。以下是我与钣金设计：
冷轧钢 (SPCC)：非常适合厚度不超过 3.2 毫米的橱柜——价格便宜、易于成型，屈服强度约为 210 MPa。非常适合预算有限的 GGD 橱柜。
不锈钢（SUS304）：抗拉强度为 505 MPa，坚韧如钉，防锈，耐高温达 870°C。非常适合需要 IP54 防尘防水溅保护的 MNS 机柜。
铝 (6061)：重量轻，为 2.7 g/cm³（而钢为 7.8 g/cm³），屈服强度为 276 MPa。适用于便携式 钣金柜 重量很重要。
对于电气柜，如果是在室外，SUS304 可能会胜出——其 200 GPa 弹性模量意味着回弹更多，但我们稍后再讨论这个问题。SPCC 在室内使用效果很好，涂上油漆可以防锈。
步骤 3：绘制草图——从蓝图开始
钣金设计首先要绘制一张图纸——通常是 3D 模型，我们将其“展开”成平面 2D 平面图。对于开关柜，您需要绘制：
隔间：母线室（水平和垂直）、开关设备、电缆出口和二次设备空间，如 GCS 或 MNS 布局。
方面：GCS 机柜的深度可能有 800 毫米，适合单面访问，而 MNS 机柜的深度可能达到 1000 毫米，适合双面操作。
公差：外边缘为负全边，正半边；孔翻转 — 保持切口紧密。
假设您正在设计一个 2 毫米厚的 SUS304 机柜。展开的平面图会映射每个弯曲处和孔洞，并考虑到电缆入口（顶部、底部或侧面）和母线位置等因素。
第四步：规划削减
切割钣金零件是设计变为现实的地方。选项取决于精度和数量：
激光切割：精度达到 0.1 毫米 - 非常适合带有接线孔的复杂橱柜面板。
数控冲孔：精度0.15mm，可快速批量生产开关设备。
剪切：0.2 毫米以下，适合简单的矩形底座。
对于具有复杂电缆槽的 MNS 机柜，激光是最佳选择。设计规范了这些切口，确保孔至少保持L≥r+2t距弯折线 4 毫米（对于半径为 1 毫米的 2 毫米板材）以避免翘曲。
第五步：掌握弯道
弯曲是钣金柜. 这就是你的钣金设计进行测试：
弯曲半径 (R)：保持至少 1.0t（例如 2mm SUS304 板的 2mm）以避免裂纹。太小（铝的 0.6t 以下）有撕裂的风险；太大会增加回弹。
直边高度： 使用 h≥r+2t对于厚度为 2 毫米、半径为 2 毫米的板材，边缘需要达到 6 毫米或更大才能保持坚固。
回弹：SUS304 的弹性模量为 200 GPa，这意味着它可能会反弹 15% 的弯曲角度。SPCC 的屈服强度为 210 MPa，更柔和，抗争更少。设计时应采用较小的 r/t (2-3) 或稍微过度弯曲以进行补偿。
对于抽屉式 GCS 柜，多级折弯可使隔间保持清晰，并用圆形冲头减少回弹（降低 20-30%）。
步骤 6：连接起来
一个钣金柜不是一个整体——而是钣金零件焊接或用螺栓固定在一起：
焊接：SPCC（防锈）用二氧化碳，SUS304（强度为 505 MPa）用氩弧。MNS 机柜可能使用氩气来清洁双面面板上的接缝。
母线支架：GCK 柜中的垂直母线需要坚固的安装 - 想想 PGL 设计的 50kA 短时耐受电流。
设计计划焊接顺序以避免扭曲——有时从边缘开始并向内进行。
步骤 7：添加特征并完成
开关柜需要额外配件：
隔间：为了安全起见，将母线（IP2X—阻挡 12.5 毫米物体）与开关分开。
使用权：GCS/MNS 设计中的抽屉需要导轨 - 规划其间距（MNS 中的 25 毫米模数）。
结束：SPCC 涂漆，SUS304 可能保持拉丝，铝阳极氧化。IP54 MNS 机柜要求密封边缘以防溅水。
步骤 8：检查详细信息
好的钣金设计避免陷阱：
孔距：保留孔 L≥r+2t 弯曲量为 4 毫米（对于我们的 2 毫米示例），以防止变形。
对称：不均匀的弯曲会使橱柜扭曲——保持高度平衡或用肋条加固。
回弹修复：零间隙模切的反弹率为 20-30% - 这是 SUS304 刚度的关键。
这些橱柜的亮点
精心设计的钣金柜适用于多种用途：
电气系统：GCS柜（4000A、690V）动力工厂；GGD（3150A、380V）照明建筑。
工业的：MNS 机柜，防护等级为 IP54，适用于石化工厂。
建造：PGL 柜（承受 50kA）管理高层电源。
总结
设计一个钣金柜是关于转变钣金零件变成发电厂——无论是 GCS 开关箱还是定制外壳。从 SPCC 的 3.2 毫米极限或 SUS304 的 505 MPa 砂砾开始，切割至 0.1 毫米精度，弯曲h≥r+2t（2mm 的板材为 6mm），然后将其焊接牢固。回弹很麻烦——SUS304 的回弹率为 15%——但很明智钣金设计用更小的半径和巧妙的模具来驯服它。这是动手的，是精确的，在 Foxsen，这就是我们制造持久橱柜的方法。下次你打开开关时，你就会知道盒子背后的工艺。