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​論鈑金件倒圓角的必要性

對於現代鈑金加工企業而言,鈑金邊角的去毛刺處理是可靠生產和高質鈑金件加工的必要工序,去毛刺機能夠可靠地去除殘留在零件上的毛刺,保證鈑金加工工藝鏈中後續加工的順暢進行。

不同的鈑金切割工藝會形成不同種類的毛刺,最常見的火焰切割方式就不可避免地會在零件上形成毛刺。火焰切割完成後,切割件上會附著熔渣和殘渣,鈑金件邊緣的殘渣尚可用手工器具相對容易地去除掉,而牢固附著在表面和邊緣的熔渣則令鈑金件失去光潔,必須使用合適的去毛刺機才能徹底去除。除了附著的殘渣和毛刺以外,近乎所有其他切割方式都會留下鋒利的邊角,因此必須對鈑金件進行倒圓角處理。

倒圓角的重要性

去毛刺概念在絕大多數情況下不僅僅只限於純粹的去除毛刺。去毛刺加工過程通常是在完成了對鈑金件的倒圓角處理後才算結束。由於打磨工具也對工件表面和截面進行打磨加工(根據工藝的不同,打磨程度也會不同),因此機加工去毛刺工藝通常也會涵蓋這一功能。

鈑金件的去毛刺加工以打磨工藝為主,當今企業都依靠自動去毛刺工藝,先進的去毛刺機,例如阿庫製造的EdgeBreaker 系列(圖1),配有一個裝有砂帶的打磨輥,打磨砂帶的下面裝有軟墊層。透過在鈑金件邊角上方迴轉式打磨,能夠向鈑金件邊角施加較大的壓力,去除毛刺。這項獨到的技術是專門針對去除附著牢固的毛刺而研發,它配置的各種打磨工具和刷頭可以根據具體的邊角處理要求,接繼式對鈑金件進行加工。這便是先進去毛刺機理想的倒圓角加工原理。接下來我們講一下為什麼倒圓角如此重要。

​論鈑金件倒圓角的必要性

圖1 EdgeBreakerR 3000 去毛刺機

鈑金件倒圓角後可避免工傷

鈑金切割件的鋒利邊角是造成工傷的重大隱患。鋒利的邊角有可能會割傷從事操作、組裝或後續加工的工人。如果單個零件沒有經過去毛刺加工,成品也會存在同樣的風險。當鈑金件疊放時,還會損傷彼此的表面,劃傷旁邊的零件。鈑金邊角經過去毛刺和倒圓角處理便可以避免此類情況的出現。

鈑金件經過去毛刺加工後外觀更美

去毛刺機不僅可以避免鈑金件的鋒利邊角造成工傷 ,還能夠同時完成對鈑金件的打磨,加工出光潔漂亮的精緻表面。

鈑金件倒圓角後塗層附著力更好

各種塗層的塗覆質量和附著效能的高低、優劣與否,取決於鈑金件邊緣是否事先經過內外側的倒圓角處理。因此,鈑金件倒圓角已是去毛刺加工工藝中不可分割的組成部分。無論是粉末、鍍鋅、溼塗漆或KTL 底漆-塗層在尖銳邊角上都無法牢固附著,會出現塗層剝落的狀況。倒圓角後可使鈑金件邊緣的塗覆塗層均勻並具有防鏽能力。建築機械或農機制造商更需要正確的倒圓角加工,透過去毛刺機對鈑金件邊緣進行倒圓角加工,讓成品件具備可靠的防鏽能力。

無氧化層的安全後續加工

經過由氧氣作為輔助氣體的鐳射切割後,鈑金件邊緣的截面會出現氧化層,它會負面影響鈑金件的後續加工。塗覆的漆層也會與氧化層一起剝落,然後長出鏽斑。另外,氧化反應也不利於焊接。鈑金件之間的氧化層甚至會導致無法取得均勻的焊接結果。嚴格地說,去除氧化層是一個獨立的工藝流程,但也可以透過特製的去毛刺工具在一定程度上去除氧化層,另一種辦法是採用噴射工藝去除。

經過去毛刺加工的鈑金件可保護工具免受磨損

許多鈑金加工企業已經認識到去毛刺加工能夠提高鈑金件的質量,便於後續加工,進而節省工時、降低成本。去毛刺後的光潔工件更容易裝配,上漆或焊接。它們可以保護加工工具免受磨損。鈑金件的毛刺特別容易損壞折邊模具和矯平輥或使它們很快磨損。因此,阿庫透過研發自己的去毛刺機,以便獲得完美無缺的矯平結果。經過去毛刺加工的鈑金件可在後續加工中保護加工工具,節省生產成本。

如何確定圓角大小

如今,僅對鈑金件表面進行去毛刺處理往往不夠,越來越多的使用者要求給鈑金件邊緣進行倒圓角處理。接下來我們講一下如何確定合適的倒圓角量。

圓角大小取決於倒圓角的目的。代加工企業必須按照圖紙規格來加工鈑金件,一般來說,這些規格必須精確且不可更改。在生產圖紙中註明必須倒圓角的情況下,倒角的規格對工件的成本將產生相當大的影響。因此,無論是對於生產商本身還是對代加工企業而言,正確選擇合適的倒角量非常重要。

滿足需要為前提,儘可能少

為確保下游加工裝置(壓閘機、折彎機或矯平機等)的安全和高效使用,鈑金件必須光潔無毛刺。在折彎或矯平之前,材料若是無毛刺狀態,則無需作倒圓處理,因為矯平輥通常只會被凸起的毛刺損壞,其他如車刀和銑刀也是如此。所以,無毛刺狀態的零件更適合進入後續加工。

為避免工人被劃傷,經驗表明,只需做0。1 毫米的倒圓角量即可保障安全。即使是與鈑金件邊緣經常接觸的乳膠手套、氣動軟管或電纜,倒圓角範圍在0。1 毫米以內的鈑金件也不會對它們造成損壞,如圖2 所示。

​論鈑金件倒圓角的必要性

圖2 加工倒角保證人員作業安全

當考慮到塗層時,影響因素就變得複雜多樣了。首先是塗層的型別(KTL、粉末、溼漆)到塗料的型別和質量,再到裝置引數,例如預處理、乾燥時間或烘乾溫度,直至產品的最終放置等。以上這些因素再加上邊緣半徑,它們對防鏽保護的持續時間都具有決定性的作用,因此必須透過試驗來確定合適的倒角量以延長防腐蝕保護期。當然,在試驗中所有其他影響因素必須保持不變。

最小0。5 毫米的倒角即可獲得可靠塗層

根據DIN EN ISO 9227:2017 規定,“中性鹽霧試驗NSS”通常被用作測試腐蝕保護的方法。腐蝕的過程是隨著時間的推移而考慮的。另外,可以透過製作橫截面以顯示塗層的厚度變化程度,以便測量樣件的倒圓量(如需可補充測量)。這些樣件還可清楚地表明半徑的形狀對塗層厚度有影響。在不對稱倒圓角的情況下,塗層厚度在曲率最大處減小。因此可以斷定,具備均勻的半徑可以獲得理想的邊緣倒圓效果。

某些用於鋼結構或離岸建築的產品,要求鈑金件的邊緣倒圓半徑為2。0 毫米或更大,如圖3 所示。但是,多數實際應用表明,只要在鈑金件上做0。5毫米的倒圓加工通常就可以獲得良好的塗料附著。由於倒圓角量以及由此產生的刀具成本會隨著邊緣半徑的增大而成比例地增加,因此對於使用者來說,必須找到正確的倒圓角量以保障可靠而經濟的加工。即:滿足需要,能少盡少。

​論鈑金件倒圓角的必要性

圖3 加工較大倒角

結束語

倒圓角加工是鈑金加工工藝鏈的一個重要部分。經過去毛刺的工件擁有精美的表面,可以保證生產鏈進度順暢無阻。因此,倒圓角加工將為鈑金企業帶來決定性的競爭優勢。

——摘自《鈑金與製作》 2021年第7期

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