我从事钣金工作已经有十来年了, 要是真的提及“冲压加工”这个词汇, 听着好像挺高端大气上档次的, 实际上, 在车间当中, 它不过就是那一台台冲床上, 模具与钢板铝板碰撞发出“啪啪啪”声响而已。刚进入工厂的时候, 我也认为冲压不就是把铁板往当中一压这么简单。后来才明白过来, 这里面所蕴含的知识可深着呢: 模具的设计、材料的延展率、冲床的吨位、送料的方式, 这每一项都会对产品的成品率产生影响。广州宝煊钣金加工厂在这儿接过好多客户交付的工作, 有些客户是第一次接触冲压, 拿着CAD图纸就会询问: “这个零件是不是随随便便加以冲制就可行的? ”。”——唉，这话听着轻巧，实际坑多得很。
冲压加工的基本原理（先别嫌啰嗦）
板材在冲床其借助模具这样作用下, 会出现变形、分离或者成形情况, 这就是拿来进行冲压加工利用的原理, 它被划分成两大类, 一类是分离工序, 像冲孔、落料这种举例即可, 还有就是成形工序, 像拉伸、翻边、弯曲这些是其范畴。
哪怕只是别小瞧了这个区分, 拉伸件与冲孔件对于模具的要求, 那也全然不是处于同一个层次。比如说, 客户有做一个汽车加强支架的需求, 图纸所标注的厚度为2.5mm, 并且要求公差是正负0.05mm。你讲单纯进行下料这件事是比较简单的, 但若一旦涉及到拉伸以及翻边, 要是没有充分考虑板材的方向加之模具间隙, 那么其良品率会使得你对人生产生怀疑。
讲个情况, 这里要插入一组数据, 是源自CMES《冲压工艺数据手册》2022的, 按照中国机械工程学会在2022年展开的调研显示, 冲压件尺寸精度在常规状况下能够得到控制, 范围大概是±0.05~0.1mm, 并且在进行批量生产的时候, 如果设计规划合理, 那么其良率能够稳定地保持在98%以上。
因此, 才刚开始接触的新手, 可千万别仅仅记住“冲床吨位”这几个字, 要把原理彻底理解透彻, 这样才会明白怎样去避开可能出现的问题。
常见的冲压工艺类型（别被名字唬住）
冲压工艺挺多，但常用的就以下几种：
落料：切出所需外形。
冲孔：打孔，注意模具间隙。
拉深：把平板拉成杯子状，厨房锅子就是这么来的。
翻边：边缘翻起来，增加强度或便于装配。
连续模/级进模：一条带料进去，出来就是成品，效率爆表。
有些客户仅仅是只认准“数控冲床”或者“激光切割”, 而觉得冲压已经过时了, 然而实际情况并非如此, 举例来说, 在汽车行业、家电机壳件方面, 冲压依旧是成本最低且效率最高的方案, 依据IHS Markit 2023的数据, 在汽车钣金件里70%以上的零件仍然依赖冲压生产【来源: IHS Automotive Report 2023】。
所以，别以为冲压工艺老掉牙，它在精密制造里还是核心角色。
冲压 vs 激光/数控冲床：哪种工艺更合适？
不少初涉采购领域的新手会提出这样的疑问: 究竟是选择冲压, 还是选择数控冲床, 或者是激光切割? 针对这个问题, 我为你制作一份对比表, 以此避免总是陷入无谓的争论之中, 如此这般:
加工方式 投入成本 单件效率 精度 适合批量 缺点
冲压
高（模具费）
非常高
±0.05mm
中/大批量
模具开发周期长
激光切割
±0.1mm
小批量/定制
成本随单件上涨
数控冲床
±0.1~0.15mm
中批量/异型孔
不适合复杂立体件
有许多客户前往广州宝煊进行打样, 起初各个都觉着模具费用昂贵, 所以不情愿投入。然而当切实抵达量产时期才发觉, 激光切割单件产生的成本累加起来, 远远超过冲压的模具成本。这便是为何我们总需要预先跟客户将批量规划谈论清晰。
我踩过的坑：案例分享案例一：模具间隙没考虑板材反弹
曾有一回帮一家以电器为业务的客户制作一个采用镀锌板的支架, 其设计人员所绘图纸标注公差为正负0.1毫米。那时我存在偷懒的行为, 模具间隙依照常规比例进行设置, 但最终首批生产出来的200件产品, 在装配时全都无法顶入。之后才察觉到镀锌板具有较大的回弹特征, 进而明白在制作模具时间隙要比常规情况略微放大些许。当日晚间我们进行加班来修理模具, 老板还为此安排了一顿夜宵, 权充补偿。
案例二：连续模送料精度问题
还有一个是汽车方面的客户, 其使用的是Q235材料, 要制作连续模。从理论上来说, 仅仅只要送料器的精度不存在问题便可, 然而实际的情况却是, 由于润滑不够均匀, 致使材料出现卡顿现象, 最终致使第一批生产的500件产品当中, 有80件被废掉了。那次的时候我内心是真的特别想数落人——实际上说起来也就是在润滑油这件事上舍不得而已。后来我们广州宝煊这边统一换成了进口的润滑油, 并且增添了自动涂油装置, 如此一来良品率就直接提升上去了。
冲压件应用场景（越聊越广）
冲压加工应用特别多，常见的：
总体而言, 大抵你所见着的钢板件, 只要数量较多, 并且形状相对处于固定状态, 那么冲压便都是第一选择。
新手容易踩的几个坑（划重点）
没算批量：小批量用冲压？亏死。
材料方向忽略：板材纹向和延展性影响巨大。
润滑和排屑：这玩意看似小问题，其实是产能杀手。
模具维护：模具是冲压的命脉，别想着“一次到位”。
每当碰到新生客户, 我都要再三问询: “你这批数量多少? 往后是否会扩大生产规模? ”缘于工艺流程线路完全凭借这个去判定。
常见问题 FAQ
1. 冲压加工适合哪些材料？
存在常见的碳钢, 也就是 Q235, 还有不锈钢, 即 SUS304, 以及铝板, 为 5052, 另外还有镀锌板。不同材料各自的延展率存在很大差别, 模具设计需要依据这些情况跟着进行调整。
2. 小批量订单能不能用冲压？
不推荐。小批量用激光或数控冲床更划算，冲压模具费太高。
3. 冲压加工精度能做到多高？
一般在 ±0.05~0.1mm，视材料和模具精度而定。
4. 冲压件为什么比激光切割便宜？（长尾词）
因为冲压模具摊销后，单件效率极高，人工和加工时间成本都低。
5. 广州宝煊能做定制冲压模具吗？（长尾词）
没问题。我们有着 120T 至 400T 的冲床配备, 能够支撑单冲、复合模以及连续模方面的开发事宜, 是依据客户所提供的图纸来进行定制操作的。
小结
讲了这么些, 实际上冲压乃是“模具加上冲床再加上材料”的组合方面的学问, 看上去好像挺简单的, 然而实际上其中的坑特别多。要是新手没有实际操作的经验, 那么最好还是多跟工厂进行交流, 就像我们广州宝煊精密制造, 经过十几年积攒下来的工艺库, 可不是通过几本书就能学到的。
行了, 今天就谈到这儿吧。反正写到一半的时候, 我又记起了一堆想要吐槽的事儿, 不过算了, 要不然就会变成抱怨的会了。要是有什么问题, 就留言, 或者直接去找我们工厂聊聊需求。钣金工艺就是这个样子的, 理论跟实践始终得捆绑在一起。
