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（一）定義

鈑金加工外殼手板模型是一種通過鈑金工藝制作的用于驗證產品外觀設計、結構設計以及功能可行性的實物模型。它主要用于產品開發初期，幫助設計師和工程師在批量生產前發現并解決潛在問題。

（二）重要性

設計驗證

可以直觀地展現產品的外觀形態，包括形狀、尺寸、顏色、表面質感等。例如，對于一款電子產品的外殼，手板模型能夠讓設計師看到實際的線條是否流暢，棱角是否分明，是否符合最初的概念設計。

驗證產品的裝配結構。通過將各個鈑金部件組裝成手板模型，能夠檢查不同部件之間的配合精度，如縫隙大小是否均勻、是否存在干涉現象等。這對于一些需要精密裝配的產品，如醫療設備外殼等至關重要。

功能測試

可以測試外殼的防護功能。比如對于一些在惡劣環境下使用的設備外殼，如戶外通信設備的鈑金外殼，手板模型可以用來測試其防水、防塵、抗震等功能。通過模擬雨水噴淋、灰塵環境或者震動測試，觀察外殼是否能夠有效保護內部元件。

測試人機交互功能相關的外殼設計。如果產品外殼上有按鍵、接口等元素，手板模型可以用于測試這些操作部件的手感、位置是否合理。例如，在電腦機箱外殼手板模型上，可以測試各種接口插拔的便利性以及按鍵的反饋力度。

（一）設計階段

三維建模

使用專業的三維建模軟件（如SolidWorks、UG NX等）根據產品的概念設計創建外殼的三維模型。在建模過程中，需要考慮鈑金材料的厚度、折彎半徑等因素。例如，對于一般的不銹鋼鈑金材料，折彎半徑通常不能小于材料厚度，否則容易導致材料開裂。

對模型進行細節設計，包括添加散熱孔、安裝孔、加強筋等結構。以服務器外殼為例，需要根據散熱要求設計合理的散熱孔布局，同時為了保證外殼的強度，要在適當位置添加加強筋。

設計評審與修改

組織相關部門（如設計團隊、工程團隊、客戶等）對三維模型進行評審。從外觀、結構、工藝等多個角度提出意見。例如，客戶可能對產品的外觀顏色有特殊要求，工程團隊可能從加工難度方面提出修改建議。

根據評審意見對三維模型進行修改，直到各方滿意為止。這個過程可能需要反復多次，以確保最終的設計既符合產品的功能和外觀要求，又便于生產加工。

（二）工藝規劃

材料選擇

根據產品的應用環境和功能要求選擇合適的鈑金材料。常見的鈑金材料有冷軋鋼板、不銹鋼板、鋁合金板等。如果產品需要具有良好的導電性和耐腐蝕性，可能會選擇銅或銅合金材料。例如，在電子設備外殼中，為了減輕重量同時保證一定的強度，經常使用鋁合金板。

考慮材料的厚度。材料厚度會影響產品的強度、重量和加工成本。一般來說，對于承受較大壓力的外殼部分，需要選擇較厚的材料；而對于一些裝飾性或者較輕載的部分，可以使用較薄的材料。

加工工藝確定

切割工藝：根據設計圖紙，確定如何切割鈑金材料以得到所需的外形。常用的切割方法有激光切割、等離子切割、數控沖床等。激光切割精度高，適用于切割復雜形狀的鈑金件，如帶有曲線輪廓的外殼邊緣；等離子切割則適合切割較厚的金屬材料，但切割精度相對激光切割稍低；數控沖床可以高效地加工大量簡單形狀的孔和切口。

折彎工藝：規劃鈑金件的折彎順序和角度。折彎是鈑金加工中的關鍵環節，不同的折彎順序和角度會影響到產品的尺寸精度和裝配效果。例如，在制作一個長方體形狀的外殼時，需要先折彎較大的邊，再折彎較小的邊，并且要精確控制折彎角度，以保證各個面之間的垂直度。

焊接工藝（如果需要）：對于一些復雜的鈑金外殼結構，可能需要進行焊接。確定焊接方法（如氬弧焊、點焊等）和焊接參數。焊接質量直接影響到外殼的強度和密封性。例如，在汽車車身外殼的制造中，焊接工藝的質量至關重要，要保證焊縫牢固、平整，避免出現虛焊、漏焊等問題。

（三）制作階段

材料準備

根據選定的材料和厚度，采購合適的鈑金板材。在采購過程中，要注意材料的質量和規格是否符合要求。例如，檢查板材的表面是否有劃痕、銹斑等缺陷。

對板材進行預處理，如清潔、校平等。清潔可以去除板材表面的油污、灰塵等雜質，校平則是為了保證板材的平整度，便于后續的加工。

切割加工

按照工藝規劃中的切割方法，對鈑金材料進行切割。如果是激光切割，需要設置好切割參數，如激光功率、切割速度、焦點位置等。在切割過程中，要密切關注切割質量，確保切割邊緣光滑、無毛刺。例如，在切割一個帶有精細圖案的鈑金外殼裝飾片時，需要調整好激光切割參數，以保證圖案的清晰度。

折彎加工

根據設計要求和工藝規劃，使用折彎機對切割好的鈑金件進行折彎。在折彎過程中，要使用合適的模具和夾具，以保證折彎角度和尺寸的準確性。同時，要注意折彎順序，避免產生干涉和變形。例如，在折彎一個帶有多個彎邊的復雜形狀鈑金件時，要按照先主彎邊后次彎邊的順序進行。

焊接加工（如果需要）

如果外殼結構需要焊接，按照焊接工藝要求進行焊接操作。在焊接前，要對焊接部位進行清潔和預處理，如打磨、除油等。焊接過程中，要控制好焊接電流、電壓、焊接時間等參數，確保焊接質量。焊接完成后，要對焊縫進行檢查，如進行無損檢測（如超聲波檢測、磁粉檢測等），以確保焊縫內部沒有缺陷。

表面處理

根據產品的要求，對鈑金外殼手板模型進行表面處理。常見的表面處理方法有噴涂、電鍍、陽極氧化等。噴涂可以改變產品的顏色和外觀質感，同時還可以起到一定的防護作用；電鍍可以增強產品的耐腐蝕性和耐磨性；陽極氧化主要用于鋁合金材料，可以增加表面的硬度和美觀度。例如，對于一款高端電子產品的鈑金外殼，可能會采用陽極氧化處理，使外殼表面具有細膩的質感和良好的耐磨損性能。

（四）裝配與調試階段

部件裝配

將加工好的各個鈑金部件按照設計要求進行裝配。在裝配過程中，要注意部件之間的配合精度，使用合適的螺絲、螺母、鉚釘等連接件。例如，在裝配一個機箱外殼時，要保證側板與主板的安裝孔對齊，并且螺絲擰緊程度適中，既不能過松導致部件松動，也不能過緊導致部件變形。

功能調試

對裝配好的鈑金外殼手板模型進行功能調試。檢查外殼的防護功能（如防水、防塵、抗震等）、人機交互功能（如按鍵、接口等）以及其他特殊功能（如散熱等）。如果發現問題，要及時記錄并進行分析和改進。例如，在進行防水測試時，發現外殼某個角落有滲漏現象，需要檢查該部位的密封結構，可能是密封膠條安裝不當或者螺絲沒有擰緊等原因導致的。

（一）電子產品外殼

手機外殼

在手機外殼的開發中，鈑金加工外殼手板模型可以用于驗證外觀設計。例如，嘗試不同的材質（如金屬與玻璃的組合）、顏色和紋理效果。通過手板模型，設計師可以直觀地看到手機外殼的實際質感和光澤度，判斷是否符合市場潮流和消費者喜好。

對于結構設計，手板模型可以測試手機外殼的拆卸和組裝方便性。因為手機在使用過程中可能需要頻繁地進行維修或者更換電池等操作，所以外殼的結構設計要便于用戶或者維修人員操作。同時，還可以測試手機外殼的強度和抗摔性能。通過模擬手機掉落的情況，觀察外殼是否能夠有效保護內部零件。

電腦機箱外殼

電腦機箱外殼的手板模型主要用于驗證散熱設計和內部空間布局。在電腦運行過程中，會產生大量的熱量，需要通過機箱外殼上的散熱孔和風扇進行散熱。手板模型可以用于測試不同的散熱孔布局和風扇安裝位置對散熱效果的影響。例如，通過在手板模型內部安裝溫度傳感器，比較不同散熱方案下機箱內部的溫度分布情況。

還可以驗證機箱外殼的電磁兼容性（EMC）。由于電腦內部有大量的電子元件，在工作時會產生電磁干擾。機箱外殼需要具備一定的電磁屏蔽功能，手板模型可以通過專業的EMC測試設備進行測試，檢查其是否符合相關的電磁兼容標準。

（二）機械設備外殼

工業機床外殼

工業機床外殼的手板模型可以用于驗證其防護功能。機床在加工過程中會產生切屑、冷卻液等物質，外殼需要能夠有效防止這些物質進入機床內部，同時還要保護操作人員的安全。通過手板模型，可以進行切屑飛濺測試、冷卻液密封測試等，檢查外殼的防護性能是否滿足要求。

對于機床外殼的人機交互設計，手板模型可以測試操作面板、把手等部件的位置和手感。例如，操作面板的按鈕布局是否合理，把手的形狀和握持感是否舒適等。這些因素會直接影響操作人員的操作效率和體驗。

自動化設備外殼

在自動化設備外殼的開發中，手板模型可以用于驗證設備的集成度和外觀一致性。自動化設備通常由多個模塊組成，外殼需要將這些模塊整合在一起，并且要保證外觀整齊、美觀。通過手板模型，可以檢查各個模塊之間的連接方式和外觀協調性。

還可以測試自動化設備外殼的環境適應性。例如，在一些高溫、高濕度或者有腐蝕性氣體的工業環境中使用的自動化設備，其外殼需要能夠適應這些惡劣環境。手板模型可以放在模擬的環境中進行測試，觀察外殼是否會出現變形、腐蝕等問題。