张金 中国锻压协会秘书长

行业发展

钣金制作是对板材、型材、管材等金属材料进行综合加工的工艺，这种工艺通过手工、通用设备或特殊装备和简易工、模、夹具，实现金属结构件需求的板材成形，包括剪、冲、切、打磨、折弯、拉弯、铆接、焊接、表面处理和组装等。

目前，钣金制作技术是以数控钣金制作设备为核心，配以工装、模具和夹具等设备，形成坚实的现代的高新技术成型行业。其主要设备如数控冲床、激光切割机、数控折弯机等。信息技术的进步在自动化、智能化的生产制造进程中担当主角。

目前钣金制作行业平稳增长，在如此庞大的体量下，伴随着各种新设备和工艺的应用：

(1)在钣金制作加工中，连接等新技术成功研发并推广。无铆连接和锁铆连接得到广泛应用。

(2)钣金制作零件展开系数计算标准已经形成。各应用领域的产品成形工艺逐渐完善，便利于企业根据订单要求选择合适工艺进行生产，为钣金制作实现数字化、自动化和智能化生产奠定了基础。

(3)板材冲剪切复合加工技术得到应用和推广。在生产过程中，零件紧密排布、避免了加工死区、少或无余料，优化了材料的利用率。冲剪切分离，两台机床(一个控制系统)同时进行工作，机床的利用率和生产效率得到大幅度提高。

(4)成功研发激光弯曲成形技术。利用激光束扫描金属板材、管材表面时，通过局部瞬态加热，在热作用区域产生不均匀内部热应力，使其产生塑性变形的激光弯曲成形技术，形为无模成形，生产周期短，柔性大。适合于小批量及大型工件的生产。

(5)无磷成膜技术得到推广普及。该技术节能，不产生磷化渣，减少了能源费用和清理磷化渣的费用，显著降低企业成本。整体焊接工艺得到广泛应用，行业整体焊接水平得到提高。喷涂工艺向环保、金属效果的方向发展和完善。电泳喷涂方式逐渐得到推广，实现了水性涂料的施工，彻底解决了大批量难喷涂部件的难题。微连接、共边切和滚切等技术得到了广泛的应用。

(6)激光切割机方面出现较多实用技术。例如：采用二次切割技术切割正反面不能任意设置的材料;使用双重喷嘴进行切割较厚的碳钢板。合理调整轮廓切割导入线的长度，用快速刺穿代替普通刺穿，切割大轮廓厚板。此外，将伺服技术、传感技术和先进控制软件等应用于激光切割机，改良了切割工艺，提高了切割精度，提高了设备使用的经济性。

(7)国内的转塔冲床随着钣金制作行业的蓬勃发展得到了长足的发展。数控转塔冲床可加工厚度为10 mm的碳钢、6 mm厚的不锈钢钢板。目前国内生产数控转塔冲床的厂家很多。国内的数控转塔冲床有DMT系列双伺服、MT系列单伺服、HVT液压和VT系列以及ET系列等。台湾生产的转塔冲床有HPS、HP、VISE以及CP系列。中外合资产品为经济型的StrippitP系列及高尖端全配置的StrippitM系列、StrippitV系列、StrippitVX系列和Strippit-PX系列高性能数控砖塔冲。

(8)我国数控板料折弯机已进入国际先进水平的行列。目前，全自动折弯机最受企业青睐，它使生产效率大幅提高，劳动力成本显著降低。高档折弯机普遍采用国外先进的液压系统和专用数控系统，利用了成熟完善的工艺软件、自动编程功能及彩屏显示，可实现多种折弯工件的工艺存储及轮番生产。采用了动态压力补偿系统、温度补偿系统、侧梁变形补偿系统、板材厚度及反弹在线检测及修正系统，提高了受力状态下工作台与滑块的相对位置的精确性。

(9)我国快速检测设备得到了快速发展。工件放到检测设备平台上，几秒钟内，显示屏上形成CAD图形，和原始CAD比对，便能知道尺寸误差。合格即可打印检测报告。这种检测设备，如同工业照相机拍照。可使用该设备进行逆向工程，通过工件直接转换成CAD，提高制图精确度并节省制图时间。

(10)液压剪角机，固定其定位尺即可实现定位，角度可变范围在30-140度之间，电机4kw，有延长工作台，不可移动。可以倒角，R2～R12，切角最大尺寸为单次220×220(板厚在6.5 mm以下)。最重要的是间隙自调整，该设备后面有一个工位，可以通过不同的模具完成不同的工作，例如倒圆角、开槽、冲孔和折弯等。但喉口深只有150 mm，折弯长度为415 mm。

(11)高精度矫平设备。钣金制作行业生产大都为薄板加工，矫平设备已经实现国产化。可以选择900 mm、1100 mm、1350 mm的宽度。精度矫平使变形的板材通过辊压变形，达到板材精密的平整度，平整度≤0.5/m2。

(11)为更大程度挖掘设备的潜能，提高产品的附加值，一系列特殊钣金制作用工模具已经成功研发和推广。譬如数控转塔冲，研发并广泛使用气吹模具、数控冲折弯模具、攻丝模具、全导向群孔模具、正方形微连接模具等特殊模具。

(12)在钣金加工中开始研制使用激光在线检测和机器人操作技术。特别是在钣金制作焊接方面，为保证焊接的一致性，企业引进了焊接机器人。在帮助钣金制作焊接质量的基础上，降低了劳动强度。

存在的问题

钣金制作行业对各类钣金设备的生产能力缺少一个经实践考验的计量数据，因此设备选择和购买上缺少系统的规划，钣金制作企业普遍存在生产周期拉长、产品切换频繁、瓶颈设备工作堆积。无法监控生产过程，无法及时掌握生产进度。大部分企业制定好的生产计划在非常短的时间内被频繁变更。无法准确评估设备产能和物料库存，无法快速答复交货期。交货不及时，脱期现象严重，导致太多“救火式”加班和跟催。

当前，钣金制作行业的信息化建设仍然较为落后，ERP和MES等应用还不普及，大部分企业普遍采用原始的人力操作来进行信息传递和工作，这也大大影响企业的进步。

设备方面，同质化竞争严重，系统集成能力、产品质量及可靠性亟需提升。关键功能部件的研发、生产进程缓慢，尚未出现能与国外先进水平媲美的品牌。高档的钣金制作装备几乎全部进口。国内钣金制作装备没有进行工艺集成，形成多功能复合机，也缺少这方面的研究开发。

国产设备在精度、稳定性等技术指标方面明显落后于国际同类产品，而进口设备价格昂贵。国内激光切割机、数控冲床、数控折弯机等设备关键功能部件研发、系统集成能力、产品质量及可靠性亟需提升。

激光切割是目前钣金设备的主流设备之一，尽管国内的激光切割主机已经取得很大成绩，但几乎全部激光器需要从国外进口。有的企业的激光切割头等关键部件也要从国外进口。折弯机是钣金制作行业的另一类重要设备，目前低档的一般折弯机几乎全部国产化，但具有折弯回弹自适应性设计和自动折弯配套装置的研究处于起步阶段，与国外相比较仍具有较大的差距。数控冲的刀盘、速度及设备的稳定性方面还存在较多问题，难以与国外同类设备比较。

数字化、无人操作的钣金生产线和车间在国外较为普及，我国一些企业装备了国外设备、引进了一些生产线，但仍然处于摸索使用阶段。钣金制作无人值守车间和钣金制作与部件或产品装配联线生产单元国内数量很少，就是有，其装备和技术也全部来自海外。这里需要特别指出的是我们的钣金制作行业还没有形成强大的以数字化为基础，建立材料-钣金制作-装配联线的一体化思想。

钣金制作的设计和制作理念存在巨大的提升空间，由原来的完成功能型向实现质感美学型方向发展。钣金制作融入了终极产品的设计和审美理念，特别是减少钣金制作件后续处理方面要求的更多。

焊接机器人方面，需要解决氩弧焊接的定位问题，最好带自动识别功能。加强研发国内薄板小件整平机，替代人工打磨设备。实现简易模、软模标准化及通用化。需要研发点阵成形设备。要求冲床内置冲孔和模内攻螺纹装置。

辅助设备方面。我国钣金制作企业普遍不重视辅助设备的采购和使用，我国钣金制作企业采用主型设备的先进水平与国外企业相当，但使用的配套设备通常十分落后。

解决措施

钣金制作行业从工业文化到企业管理都存在一些问题，如何能有效地推进这些问题的解决必须引起行业的足够重视。如果我们不能够寻找到有效的切合实际的解决途经，行业企业老死不相往来、夜郎自大、产能过剩、价格恶性竞争以及效率和效益低下等凸显的问题将难以得到有效控制。积极推动企业文化和工业文化建设，建立开放的交流和共赢的思想。要为维护诚信支出成本，让诚信成为企业的重要软实力。政府、行业协会应切实加强企业等级标准制定，极力推动行业开展交流。