一、材料選擇方面

選用輕質(zhì)材料
- 選擇密度較小的鈑金材料。例如，鋁合金是一種很好的選擇。鋁合金的密度約為 2.7g/cm³，相比傳統(tǒng)的鋼材（密度約 7.8g/cm³）要輕很多。它不僅重量輕，還具有良好的強度和耐腐蝕性。在一些對機箱強度要求不是極高的場合，如電子設(shè)備機箱，鋁合金可以很好地替代鋼材，大幅減輕機箱重量。
- 鎂合金也是一種輕質(zhì)材料，其密度約為 1.74g/cm³，比鋁合金還要輕。不過鎂合金的加工難度相對較大，成本也較高。但在對重量限制極為嚴格的高端應(yīng)用中，如航空航天領(lǐng)域的小型機箱設(shè)備，鎂合金的優(yōu)勢就很明顯。
復(fù)合材料的應(yīng)用
- 考慮使用金屬 - 非金屬復(fù)合材料。例如，在鈑金表面復(fù)合一層碳纖維增強塑料（CFRP）。碳纖維增強塑料具有高強度、低密度（約 1.5 - 2.0g/cm³）的特點。通過將其與鈑金結(jié)合，可以在保證機箱一定強度的情況下，顯著減輕重量。這種復(fù)合方式可以采用膠粘或者機械連接的方法，具體要根據(jù)機箱的使用環(huán)境和性能要求來確定。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面

優(yōu)化機箱外形
- 采用流線型或簡單幾何形狀的設(shè)計。復(fù)雜的機箱外形會增加鈑金材料的使用量。例如，將機箱設(shè)計成規(guī)則的長方體或圓柱體，減少不必要的凹凸和曲線部分。這樣在保證機箱內(nèi)部空間能夠容納設(shè)備的前提下，最大限度地減少鈑金材料的消耗，從而減輕重量。
- 避免過度設(shè)計的結(jié)構(gòu)。例如，減少機箱表面多余的加強筋、裝飾性的凸起或凹陷等。這些結(jié)構(gòu)雖然可能在一定程度上增加機箱的強度或美觀性，但如果不是必要的功能結(jié)構(gòu)，就會增加機箱的重量。
合理的壁厚設(shè)計
- 根據(jù)機箱的實際受力情況，采用變壁厚設(shè)計。在機箱承受較大壓力或沖擊力的部位，如安裝較重設(shè)備的支撐點、連接外部接口的區(qū)域等，適當增加壁厚以保證強度；而在其他受力較小的區(qū)域，減小壁厚。例如，可以通過有限元分析等手段確定機箱各個部位的受力情況，然后將非關(guān)鍵部位的壁厚從傳統(tǒng)的 2 - 3mm 減小到 1 - 1.5mm，從而減輕機箱重量。
- 采用薄壁結(jié)構(gòu)與加強結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式。例如，使用薄壁鈑金制作機箱主體，然后在關(guān)鍵部位通過增加加強肋、角撐板等方式來提高機箱的整體強度。加強肋可以采用沖壓成型的方式與機箱主體一體連接，這樣既可以有效減輕機箱重量，又能滿足強度要求。
采用框架 - 蒙皮結(jié)構(gòu)
- 對于較大型的機箱，可以采用框架 - 蒙皮結(jié)構(gòu)。用高強度的金屬框架作為機箱的主要支撐結(jié)構(gòu)，框架可以采用空心管材或者型材制作，以減輕重量。然后在框架外側(cè)覆蓋薄鈑金蒙皮，蒙皮主要起到防護和外觀裝飾的作用。這種結(jié)構(gòu)類似于飛機機身的設(shè)計，能夠在保證機箱強度的情況下，大幅降低機箱的重量。

三、工藝優(yōu)化方面

數(shù)控加工優(yōu)化
- 在鈑金加工過程中，通過優(yōu)化數(shù)控切割程序，減少切割路徑中的空行程和重復(fù)切割。例如，合理安排切割順序，將相鄰的零件或特征盡量安排在一起切割，這樣可以減少切割時間和材料浪費，間接減輕機箱重量。因為減少了材料浪費，也就意味著在滿足機箱功能要求的情況下，使用了更少的鈑金材料。
- 采用高精度的數(shù)控加工設(shè)備，提高加工精度，從而可以在設(shè)計時允許更薄的壁厚。高精度加工能夠保證薄壁鈑金在加工過程中不會因為加工誤差而影響機箱的性能和質(zhì)量，使設(shè)計人員可以放心地使用更薄的鈑金材料來減輕機箱重量。
沖壓工藝改進
- 優(yōu)化沖壓模具的設(shè)計，提高沖壓成型的效率和質(zhì)量。例如，設(shè)計合理的沖頭和凹模間隙，使鈑金在沖壓過程中能夠順利成型，減少因沖壓缺陷而導(dǎo)致的材料浪費或需要增加材料厚度來彌補強度的情況。
- 采用連續(xù)沖壓工藝，將多個鈑金零件的沖壓工序整合在一起，減少中間環(huán)節(jié)的材料損耗。同時，連續(xù)沖壓還可以提高生產(chǎn)效率，在大規(guī)模生產(chǎn)機箱時，能夠更好地控制機箱的重量和成本。

東莞市新?lián)P翊精密鈑金制造有限公司

新聞中心News Center

QQ咨詢

電話咨詢