金屬板材彎曲具有重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電(可用于電磁屏蔽)、成本低、批量生產(chǎn)性能好等優(yōu)點(diǎn)，已成為金屬制造業(yè)的重要組成部分。目前，它已廣泛應(yīng)用于電子、通信、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。例如，在計(jì)算機(jī)中，手機(jī)、MP3、鈑金是必不可少的一部分。隨著鈑金應(yīng)用的日益增多，鈑金的設(shè)計(jì)已成為產(chǎn)品開發(fā)過程中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。機(jī)械工程師必須掌握鈑金零件的設(shè)計(jì)技巧。所設(shè)計(jì)的板材不僅能滿足產(chǎn)品的功能和外觀要求，而且加工制造簡單、成本低。
鈑金加工是鈑金技術(shù)人員需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)，也是鈑金制品成形的重要工序。它不僅包括傳統(tǒng)的切割、沖裁、彎曲成形等方法和工藝參數(shù)，還包括各種冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)、各種設(shè)備的工作原理和操作方法，還包括新的沖壓工藝和新工藝。
金屬板材加工稱為板材加工。如用金屬板制作煙囪、筒體、油箱、通風(fēng)管、彎管、天邊、漏斗形等，其主要工序是剪邊、彎邊、彎邊、焊接、鉚接等，需要一定的幾何知識(shí)。鈑金件是指可以通過沖壓、彎曲、拉伸等方式加工的鈑金件。一般定義為加工過程中厚度恒定的零件。
鈑金零件的表面處理是鈑金加工過程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它可以防止零件生銹，美化產(chǎn)品外觀。鈑金零件表面預(yù)處理的作用主要是去除油、氧化物、銹等。用于表面后處理，然后主要是噴涂(烤)漆，噴涂塑料和鍍防銹層等。
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國鈑金加工業(yè)蓬勃發(fā)展。然而，與國外先進(jìn)的鈑金加工模式相比，由于我國鈑金加工起步較晚，仍存在一些技術(shù)缺陷。
由于鈑金制造涉及制造業(yè)的許多方面，可以說是數(shù)量眾多，所以不同的企業(yè)采用不同的鈑金加工模式，但與國外高度自動(dòng)化、信息化的鈑金加工模式相比，我國的鈑金加工模式和技術(shù)還很落后。
目前，西方發(fā)達(dá)國家的板料加工自動(dòng)化生產(chǎn)模式主要采用閉環(huán)控制。這種自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)更便于整條生產(chǎn)線的維護(hù)，大大提高了整條生產(chǎn)線的安全性和可靠性。先進(jìn)的信息管理技術(shù)也加強(qiáng)了對鈑金加工制造的管理。目前，美國，包括亞洲、日本等許多發(fā)達(dá)國家在鈑金加工過程中都采用這種模式。
近年來，我國五金制造業(yè)蓬勃發(fā)展，鈑金加工也抓住了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，2009年全國鈑金加工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)4200億元。板料工業(yè)是激光加工最重要的應(yīng)用市場之一。蓬勃發(fā)展的巨大市場為激光加工(激光OEM)機(jī)床在鈑金業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用提供了廣闊的空間。
激光加工技術(shù)的最大特點(diǎn)是無需模具即可加工。采用激光加工可以節(jié)省大量模具，縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低產(chǎn)品成本，在市場上取得更好的優(yōu)勢。它非常有利于生產(chǎn)各種小批量的產(chǎn)品，以后批量生產(chǎn)。
1.激光加工技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢
激光本身屬于高亮度、定向準(zhǔn)確、單色、平行的相干光源，能量密度很高。當(dāng)聚焦激光束在被輻照的材料上產(chǎn)生高溫時(shí)。在數(shù)萬度高溫的作用下，材料無論多么堅(jiān)硬，都會(huì)瞬間融化、蒸發(fā)，產(chǎn)生沖擊波，使材料熔化、析出。在激光材料加工過程中，它基本上會(huì)引起局部加熱和熔化，形成蒸發(fā)的材料。
激光加工技術(shù)可用于加工傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的零件。例如，對于箱體較大的鋼零件，需要加工許多不同尺寸的孔，這在傳統(tǒng)的加工方法中是不可能的，而激光加工技術(shù)即使對相同的零件進(jìn)行加工，也能達(dá)到這些要求。激光加工技術(shù)也具有較高的精度和較短的時(shí)間，使產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場競爭力。
激光加工在二維平面上具有很強(qiáng)的柔性。激光切割機(jī)使用時(shí)，工件的切削頭處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)造成加工死角，從而提高加工材料的利用率。它還可以節(jié)省設(shè)備的微觀連接，使激光加工設(shè)備更加簡潔。激光加工設(shè)備的整個(gè)控制系統(tǒng)不需要控制零件、模具的設(shè)置和加工路線的設(shè)計(jì)。因此，可以大大縮短激光加工工藝的制備時(shí)間。該激光加工設(shè)備具有加工速度快、加工時(shí)間短、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2.采用激光加工技術(shù)的鈑金車間
鈑金車間加工零件的加工步驟為：產(chǎn)品預(yù)試、產(chǎn)品加工試生產(chǎn)和產(chǎn)品批量生產(chǎn)。在產(chǎn)品加工試驗(yàn)生產(chǎn)階段，應(yīng)及時(shí)與客戶溝通，得到相應(yīng)的加工評(píng)價(jià)，然后進(jìn)行產(chǎn)品批量生產(chǎn)。
鈑金車間應(yīng)及時(shí)與客戶溝通，確定產(chǎn)品要求的技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)機(jī)密內(nèi)容的合同以及產(chǎn)品專利、設(shè)計(jì)方案和圖紙的管理等內(nèi)容。處理相關(guān)技術(shù)和交付產(chǎn)品的具體截止日期。并制定了相應(yīng)的合同，明確了技術(shù)權(quán)限和各自的權(quán)利。在加工過程中，應(yīng)對客戶的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行保密，使其產(chǎn)品不受侵權(quán)損害。
當(dāng)收到批試或委托生產(chǎn)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)按照合同要求進(jìn)行加工。為保證鈑金車間技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，應(yīng)以快速的工作方式完成工作，以滿足客戶的需求。
鈑金車間技術(shù)人員應(yīng)熟悉激光加工設(shè)備的特點(diǎn)，了解激光加工設(shè)備的狀態(tài)，做好設(shè)備的維護(hù)工作。這是設(shè)備進(jìn)行的最佳條件，在激光加工過程中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行目視檢查。觀察了激光切割的截面形狀，并記錄了相關(guān)信息。
在激光發(fā)生器、激光切割區(qū)、計(jì)算機(jī)控制區(qū)、原材料進(jìn)料區(qū)、成品進(jìn)料區(qū)和激光加工中心的材料轉(zhuǎn)換裝置工作區(qū)，需要在原材料進(jìn)料區(qū)和成品進(jìn)料區(qū)安排技術(shù)人員，其他工作區(qū)可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
3.板料車間激光加工技術(shù)
3.1激光切割技術(shù)的應(yīng)用
激光切割采用CO2激光或YAC激光進(jìn)行二維和三維切削加工，具有切削精度高的特點(diǎn)。激振光源功率為5W~90 kW系列產(chǎn)品，板料激光切割主要采用100 W~1500 W功率激光器。當(dāng)激光源輸出功率小于1500 W時(shí)，激光源處于單模振蕩模式，寬度為0.2mm.當(dāng)激光源的輸出功率大于1500 W時(shí)，激光源處于多模振蕩模式，可切割1mm寬度，但切斷電源后會(huì)產(chǎn)生少量污垢。切厚板時(shí)，應(yīng)使用輔助氣體，如空氣、氧氣和氮?dú)?。在切削過程中，氮?dú)饪梢苑乐骨懈蠲娴难趸?，而氧氣則適用于厚板的高速切削。
激光切割可以利用CAD或CAM技術(shù)為加工工件模型和激光提供加工信息和加工參數(shù)。能快速準(zhǔn)確地完成生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割。激光切割特別需要更換模具，可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。
3.2激光焊接技術(shù)
激光焊接可分為脈沖焊和大功率連續(xù)焊。激光焊接可以使單焊縫獲得較大的激光源密度能量，而高速焊接的特點(diǎn)是焊縫受熱變形影響較小，焊接接頭質(zhì)量高，焊縫尺寸可控制。在激光焊接中，激光透鏡的焦面和焊接材料的位置在相同的功率、速度和透鏡的配合下，會(huì)影響加熱效率，因此通常采用高于激光透鏡焦面的焊接方法。
板料車間激光焊接可焊接厚度為0.1mm~10 mm的鐵、不銹鋼、鋁、銅、鈦等金屬板材。應(yīng)采用(MIG)和(TIG)混合焊接方法，鈑金車間技術(shù)人員應(yīng)與客戶單位的技術(shù)人員密切配合。
3.3激光鉆孔技術(shù)
激光鉆削技術(shù)是激光材料加工技術(shù)中最早實(shí)用的激光技術(shù)。在板料車間中，激光鉆孔一般采用脈沖激光，能量密度高，時(shí)間短，可加工1μm孔，特別是具有一定角度和較薄材料的孔。也適用于強(qiáng)度和硬度較高或脆性和柔軟性較高的零件的深孔和小孔。
激光可用于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器零件的穿孔，鉆孔效果可在三維方向?qū)崿F(xiàn)，可達(dá)數(shù)千個(gè)。穿孔材料包括不銹鋼、鎳鉻鐵和Hastaloy(Hastelloy)基合金。激光鉆削技術(shù)不受材料力學(xué)性能的影響，易于自動(dòng)化。
3.4激光成形技術(shù)
板料車間激光成形技術(shù)包括激光沖擊成形技術(shù)和激光彎曲成形技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)板料、半球體、球體及特殊截面零件的彎曲加工。它還可以處理復(fù)雜管件上的凸凹形狀。
激光沖擊成形技術(shù)是利用激光光源對鈑金零件進(jìn)行照明，并對其進(jìn)行加熱以產(chǎn)生塑性變形的激光沖擊成形技術(shù)。激光彎曲技術(shù)是利用激光光源對工件需要彎曲的部分進(jìn)行照明，加熱后冷卻，造成彎曲變形。激光彎曲成形技術(shù)尤其適用于板材零件彎曲成形的批量生產(chǎn)。
4、結(jié)論
隨著我國對外開放程度的提高，鈑金加工業(yè)必然順應(yīng)國際市場的發(fā)展趨勢，加工技術(shù)的變革是必然的。激光加工技術(shù)作為一種新技術(shù)，是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物。激光切割技術(shù)、激光焊接技術(shù)、激光鉆削技術(shù)和激光成形技術(shù)在鈑金加工中的應(yīng)用越來越廣泛。同時(shí)，自動(dòng)化生產(chǎn)模式也被西方發(fā)達(dá)國家證實(shí)為一種科學(xué)可靠的加工模式。因此，鈑金制造技術(shù)正朝著數(shù)字化、集成化和智能化的方向發(fā)展。它體現(xiàn)在鈑金加工設(shè)備由單機(jī)型向數(shù)控多機(jī)復(fù)合式的轉(zhuǎn)變，由多工序加工和人工輔助操作向全過程一體化加工模式的轉(zhuǎn)變。從一般的過程自動(dòng)化控制到網(wǎng)絡(luò)化、智能化的自治管理方向。