有助于钣金零件设计的选材

钣金加工如“钣金”一词所示，是将板状的金属用冲头之类的工具进行冲压或者利用机械力进行弯曲折弯的加工，是塑性加工的一种。由于是将板状物进行折弯，因此有时也被比作折纸或纸工艺品。接下来将对用于钣金加工的材料进行说明。

 

使用板材的塑性加工有钣金加工和冲压加工。钣金加工是作业人员将材料手动插入通用模具中，例如插入可以直角弯曲折弯的模具或可以开孔的模具。使用相同的模具和设备，改变材料的方向插入材料，形成复杂的形状。由于不需要专用模具，因此适合加工少量零件等。
另一方面，冲压加工使用制作复杂的专用模具。如连续冲压机等那样，由设备运输材料来不断进行加工。由于需要专用模具，因此虽需要花费初始成本，但适合大量生产相同零件。无论是钣金加工还是冲压加工，都是利用金属材料的塑性变形的加工，因此对材料的思考方式非常相似。
用于钣金加工和冲压加工的材料，大致可分为以下三种类型。
■ 钢材
■ 有色金属材料
■ 非金属材料
在非金属材料中，除了合成树脂板以外，还使用类似FRP或毛毡之类的纤维系树脂，但是当谈及“钣金”时，通常几乎都会联想到钢铁材料和有色金属材料。

 

用于钣金的钢铁材料是被称为铁系碳钢的所谓钢板材和不锈钢板材。说到钢铁材料时，也许大家会想到“铁”，但实际上作为板材使用的“铁”并不太多。因此，用于钣金的“铁”几乎都是“钢”。主要的铁系碳钢钣金材料有如下几种：

■ SPCC
冷轧钢板。也被称为冷轧镜面薄钢材。是将热轧钢材再进行冷轧而成的，外观光滑，有光泽。其柔软且具有出色的可加工性，多用于汽车零部件等。因其容易生锈，故加工后几乎都要进行镀敷电镀等后处理。
■ SPHC
热轧钢板。有两种类型，一种是被称为黑皮的、色泽黝黑、触摸时手都会变黑的材料；另一种是用被称为酸洗材料的、用酸去除了黑皮的材料。尽管价格相对便宜，但其没有强度保证，而且具有比SPCC难弯曲折弯的性质。
■ SECC
电镀锌钢板。是对SPCC电镀锌而成的材料。与SPCC一样，具有出色的可加工性，由于被电镀处理过，因此防锈、耐腐蚀，并且外观美观。另外，还具有出色的可涂装性，也适合用作室内使用的设备外壳等。有的制造商有时将其称作邦德钢板或RIVER ZINC等。
■ SGCC
热浸镀锌钢板。一般也称为镀锌铁。是将SPCC浸入熔融的锌中进行热浸镀锌而成的材料。尽管其可加工性比SPCC和SECC差，但因其具有很高的防锈效果，因此被用于室外屋顶等。
■ SUS304（SUS316、SUS430）
不锈钢板。多为SUS304，但也有SUS316、SUS430等。是在铁中添加铬和镍而成的合金钢，其特点是防锈力强且外观美观。SUS304比SPCC昂贵，并且有些难于加工加工难度稍大，但优异的防锈效果备受好评，被用于日用品等各种零部件。

 

 

有色金属的钣金材料主要可分为铝系和铜系材料。

■ A5052P
板材中最常用的铝板是A5052P。除非另有说明，否则说到铝板几乎都是指A5052P。A5052P是一种轻质材料，易于弯曲折弯且不易生锈。
■ C1020
C1020是一种被称为无氧铜的高纯度铜板。除了柔软、可加工性强之外，导电性和导热性也很优异，但强度小。多用于电子设备等的零部件等。
■ C1100
C1100被称为韧铜紫铜，是耐腐蚀性和耐候性优异的铜。其柔软且易于加工，但具有在高温条件下容易龟裂的性质。

 

 

钣金加工是机械加工的典型加工方法之一。简单地记住哪种材料具有什么样的特性，有助于钣金件的设计。