金属板材卷边综合指南：技术、用途和技巧

钣金广泛应用于汽车和电子行业。然而，随着时间的推移，其锋利的边缘可能会变形并带来安全风险。为了解决这个问题，通常会在称为钣金卷边的过程中折叠边缘。

本文解释了什么是卷边、如何进行卷边、卷边的类型及其在各个行业的主要应用。

什么是钣金包边？

缝制的衣服两侧有褶皱，以防止变形或撕裂。同样，薄金属板被折叠以隐藏其毛刺并提高金属的强度和翘曲度。

金属板材卷边是一种 钣金加工 其中薄片被弯曲并折叠到自身上。弯曲部分可以是封闭的形状，完全接触金属表面，也可以是开放的，中间有一个轻微的空腔。

卷边的主要目的是增加结构强度和耐用性。由于金属板的开口边缘是弯曲的，因此端部出现裂纹和翘曲的风险很小。此外， 弯曲金属板 增强审美情趣。毛边锋利且难以抛光，折叠成曲线后会变得更加光滑，非常适合抛光。

卷边仅适用于高规格金属板材（较薄的板材 <=0.125”）。低规格板材（较厚板材）在弯曲时容易破裂。

钣金包边的工作原理

金属板包边是行业中进行的多步骤工艺，具体如下：

第一步：材料选择

材料选择至关重要，因为并非所有 金属板材的类型 适合包边。一些常见的选项是：

• 不锈钢： 以强度和耐用性而闻名，适合重型应用，但使用起来具有挑战性。
• 冷轧钢：提供强度和灵活性，无需保护涂层。
• 铝： 重量轻且耐腐蚀，是许多应用的理想选择，但较软且磨损很快。
• 铜和黄铜：提供独特的颜色和饰面，增加美感，但质地柔软，并不适合所有应用。

第 2 步：设计和准备

有多种折边类型可供选择，每种折边类型都适合不同的材料厚度和特定要求。例如，封闭式折边可能足以实现简单、美观的边缘，但铝由于其结构特性可能需要泪珠式折边。

第 3 步：标记弯曲线

标记边缘需要折叠的线。通常，凸缘长度应为板材厚度的四倍。

第4步：初始弯曲

在折边成型之前，使用金属成型工具或折弯机将板材稍微弯曲成锐角。当使用滚边工艺时，请跳过此步骤。

第5步：形成下摆

初始弯曲后，使用压力机将弯曲完全压平。如果需要，根据折边类型插入垫片。

第 6 步：最后的润色和检查

抛光并平滑圆边。使用千分尺或任何其他量规检查最终零件是否有任何损坏或变形，以确保折边的宽度和厚度正确。

钣金折边的类型

法兰并不总是处于 180 度，接触金属板本身。它可以具有不同的几何形状。基于存在不同类型的金属折边：

平下摆或闭合下摆

封闭式下摆是最受欢迎的类型，也称为压皱下摆。在这种情况下，返回法兰与金属板成 180 度，两者之间没有间隙。

扁平轮廓很容易制作——首先将金属板边缘折叠 145 度，然后用压力机将其压平。常见的应用是电器外壳和汽车零件，您需要光滑的圆形卷边边缘。

平坦的下摆与一些金属厚度和材料兼容。该型材非常适合厚度介于 0.40 至 0.125 英寸之间的材料。超过 0.125 英寸（3 毫米），板材在弯曲时可能会断裂。铝也不适合闭合卷边。

开放式下摆

开放式下摆与封闭式下摆略有相似。返回法兰与金属板成 180 度，但其间有气隙。

制作时，将板材弯曲至约 145 度。然后我们放一个垫片，用压力机压平，里面有垫片。通常，间隙为 0.06、0.09、0.125 和 0.250 英寸。

开放式下摆非常适合用作手柄和手持应用，并且非常适合 0.125 英寸以内的材料。但也仅限于厚度在0.125英寸以内的材料。  

泪珠下摆

泪滴形下摆具有类似于泪滴形状的闭合轮廓。返回法兰弯曲超过 180 度，形成一个环。要形成这种轮廓，首先将板材弯曲 90 度以上，然后用金属卷边工具将其卷起。这里，环的直径需要至少等于金属板的厚度。

泪滴形折边适用于那些易碎且柔韧性较差的材料，这些材料无法像铝那样进行平坦或封闭的折边。它们被认为具有出色的抗变形能力。然而，由于定制的设置和熟练的劳动力，它们的制造成本稍高。  

绳索下摆

绳索下摆在外观上与泪滴状下摆相似，但返回凸缘从一端开始是平坦的。要创建绳状下摆，首先将下摆制作成开放式下摆，然后进行压制。与泪滴形下摆类似，这种类型仅适合延展性较差的材料。  

钣金包边操作

进行金属包边操作有两种途径：

模包边工艺

模包边工艺是弯曲原始金属板边缘的传统方法。该方法采用压平模具和压力机沿金属的整个长度以预定角度对金属进行成型。

模具包边分两步进行。他们从预卷边开始，使用折弯机将边缘弯曲到初始角度，例如 145 度。最终的卷边将板材完全压平，并使用同一钣金卷边工具的不同部分完成卷边形状。

该工艺主要用于生产平坦、简单的面板，在处理复杂形状时不灵活。尽管模包边设备的初始投资较高，但其周期时间短，非常适合大规模生产。

滚边工艺

滚边是一种先进的工艺，利用机器人或配备滚轮的手动机器来弯曲金属板材边缘。滚轮沿着边缘行进，通过多个步骤有条不紊地将它们弯曲到所需的角度。在此过程中，有时可以改变板材的方向以根据设计弯曲它。这种灵活性使其成为各种复杂零件几何形状的理想选择。

尽管包边允许在不同的生产任务之间快速变化，但由于快速编程调整，它特别经济。它可以有效地处理少量和大量任务。

此外，滚边的工具成本明显低于模具滚边，但由于滚边滚轮弯曲的增量性质，周期时间稍长。

成功包边的技巧

在金属板材中添加包边具有美观和结构上的优点。然而，该过程的复杂性需要格外小心。否则，弊大于利。

适当的材料选择

材料选择至关重要，因为并非所有材料都具有足够的延展性以承受弯曲。某些材料（例如铸铁）在弯曲时可能会破裂。铝等材料通常仅适用于平折边。超过 0.125 英寸的低规格（较厚）金属板材也容易断裂。

准确的准备和测量

折边需要有标准的长度和半径，否则可能会断裂。法兰的标准长度应为金属厚度的四倍（在开放式折边的情况下），并且直径（在封闭式折边的情况下）需要至少等于材料厚度。

使用适当的工具

卷边过程需要使用折弯工具（折弯机或卷边辊）来完成。对于简单的平面卷边或批量生产，请使用折弯机。滚边滚轮服可在复杂的几何形状上弯曲。

逐渐弯曲技术

采用两步弯曲技术以获得有效结果。首先在 V 形模具中将金属弯曲成锐角。然后，通过用压力机将其压平来完成该过程。这种渐进的方法有助于控制材料上的压力，降低损坏的风险。

钣金包边的优点

包边是一种流行的弯曲技术，具有多种优点：

• 改善结构完整性

卷边通过折叠边缘来加固金属板材，从而使关键点处的材料厚度加倍。这不仅增加了金属的强度和耐用性，还降低了在应力或负载下变形的风险.

• 增强审美吸引力

抛光和精加工金属板材的毛边可能具有挑战性，有时甚至是不可行的。这些锋利的边缘也构成安全风险。包边可产生光滑的圆形边缘，更易于抛光，从而增强金属部件的整体美感。

• 更好的耐磨性和抗损坏性

具有薄边缘的原始金属板材容易变形和磨损。折叠时，精致的边缘厚度会增加两倍，从而增强了对物理损坏的抵抗力。该工艺有效密封边缘，减少暴露于可能导致腐蚀和磨损的环境因素。

金属板材卷边的缺点

除了多种优点之外，该过程也有一些缺点：

• 需要专门的设备和工具

金属板卷边无法用普通的弯曲或机械工具完成；它需要专门的折边压机或滚轮装置。与标准工具相比，这种专用设备价格昂贵。

• 耗时的过程

包边过程涉及一系列步骤，从预包边到最终压平，每个步骤都需要时间。这种多步骤过程延长了生产时间。

• 复杂性和技能要求

卷边要求在每个阶段都注重细节，从最初的设计和弯曲的标准尺寸到金属的最终精加工。这种复杂性需要经过专门培训并具有金属加工知识的熟练操作员。

金属板材卷边的应用

包边适用于需要加固金属板边缘、隐藏缺陷或无需紧固件将两块金属板固定在一起的领域。一些应用是：

卷边与类似金属成型工艺的比较

卷边经常与两种类似的金属成型工艺（接缝和金属点动）混淆。然而，两者又有所不同。

钣金包边与接缝

在卷边过程中，金属板材自身折叠，中间有或没有空腔。根据折边的类型，它可以具有不同的横截面。金属包边的主要目的是加固金属边缘并提高材料的结构完整性。  

金属板接缝的设计在形状上与开放式下摆相似 - 相同的 U 形横截面。然而，其目的是密封和互锁两块单独的金属板的边缘。

钣金折边与钣金折边

包边涉及将金属板的边缘折叠回自身上，形成一条加强和平滑边缘的单一曲线。另一方面，折弯（或折弯）涉及在钣金中创建两个靠近在一起的相对弯曲，从而产生 Z 形偏移，从而有利于零件的组装。

折边的目的是边缘耐用性和外观，而折边则改善金属部件的组装和配合。

结语

金属板材本质上很脆弱并且容易弯曲。使用专用工具进行的卷边操作通过使边缘厚度加倍来增强强度。这种折叠还可以掩盖缺陷，并有利于更轻松地抛光卷边边缘，从而提高部件的整体美感。卷边主要增强结构完整性和外观，但开放式卷边也可以充当接缝。

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