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（一）定義

鈑金加工外殼手板模型是一種通過(guò)鈑金工藝制作的用于驗(yàn)證產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及功能可行性的實(shí)物模型。它主要用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期，幫助設(shè)計(jì)師和工程師在批量生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題。

（二）重要性

設(shè)計(jì)驗(yàn)證

可以直觀地展現(xiàn)產(chǎn)品的外觀形態(tài)，包括形狀、尺寸、顏色、表面質(zhì)感等。例如，對(duì)于一款電子產(chǎn)品的外殼，手板模型能夠讓設(shè)計(jì)師看到實(shí)際的線條是否流暢，棱角是否分明，是否符合最初的概念設(shè)計(jì)。

驗(yàn)證產(chǎn)品的裝配結(jié)構(gòu)。通過(guò)將各個(gè)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(xiàn)象等。這對(duì)于一些需要精密裝配的產(chǎn)品，如醫(yī)療設(shè)備外殼等至關(guān)重要。

功能測(cè)試

可以測(cè)試外殼的防護(hù)功能。比如對(duì)于一些在惡劣環(huán)境下使用的設(shè)備外殼，如戶外通信設(shè)備的鈑金外殼，手板模型可以用來(lái)測(cè)試其防水、防塵、抗震等功能。通過(guò)模擬雨水噴淋、灰塵環(huán)境或者震動(dòng)測(cè)試，觀察外殼是否能夠有效保護(hù)內(nèi)部元件。

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

（一）設(shè)計(jì)階段

三維建模

使用專業(yè)的三維建模軟件（如SolidWorks、UG NX等）根據(jù)產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)創(chuàng)建外殼的三維模型。在建模過(guò)程中，需要考慮鈑金材料的厚度、折彎半徑等因素。例如，對(duì)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(dǎo)致材料開(kāi)裂。

對(duì)模型進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，包括添加散熱孔、安裝孔、加強(qiáng)筋等結(jié)構(gòu)。以服務(wù)器外殼為例，需要根據(jù)散熱要求設(shè)計(jì)合理的散熱孔布局，同時(shí)為了保證外殼的強(qiáng)度，要在適當(dāng)位置添加加強(qiáng)筋。

設(shè)計(jì)評(píng)審與修改

組織相關(guān)部門（如設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、工程團(tuán)隊(duì)、客戶等）對(duì)三維模型進(jìn)行評(píng)審。從外觀、結(jié)構(gòu)、工藝等多個(gè)角度提出意見(jiàn)。例如，客戶可能對(duì)產(chǎn)品的外觀顏色有特殊要求，工程團(tuán)隊(duì)可能從加工難度方面提出修改建議。

根據(jù)評(píng)審意見(jiàn)對(duì)三維模型進(jìn)行修改，直到各方滿意為止。這個(gè)過(guò)程可能需要反復(fù)多次，以確保最終的設(shè)計(jì)既符合產(chǎn)品的功能和外觀要求，又便于生產(chǎn)加工。

（二）工藝規(guī)劃

材料選擇

根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境和功能要求選擇合適的鈑金材料。常見(jiàn)的鈑金材料有冷軋鋼板、不銹鋼板、鋁合金板等。如果產(chǎn)品需要具有良好的導(dǎo)電性和耐腐蝕性，可能會(huì)選擇銅或銅合金材料。例如，在電子設(shè)備外殼中，為了減輕重量同時(shí)保證一定的強(qiáng)度，經(jīng)常使用鋁合金板。

考慮材料的厚度。材料厚度會(huì)影響產(chǎn)品的強(qiáng)度、重量和加工成本。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于承受較大壓力的外殼部分，需要選擇較厚的材料；而對(duì)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(jù)設(shè)計(jì)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(shù)控沖床等。激光切割精度高，適用于切割復(fù)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(duì)激光切割稍低；數(shù)控沖床可以高效地加工大量簡(jiǎn)單形狀的孔和切口。

折彎工藝：規(guī)劃鈑金件的折彎順序和角度。折彎是鈑金加工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不同的折彎順序和角度會(huì)影響到產(chǎn)品的尺寸精度和裝配效果。例如，在制作一個(gè)長(zhǎng)方體形狀的外殼時(shí)，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(gè)面之間的垂直度。

焊接工藝（如果需要）：對(duì)于一些復(fù)雜的鈑金外殼結(jié)構(gòu)，可能需要進(jìn)行焊接。確定焊接方法（如氬弧焊、點(diǎn)焊等）和焊接參數(shù)。焊接質(zhì)量直接影響到外殼的強(qiáng)度和密封性。例如，在汽車車身外殼的制造中，焊接工藝的質(zhì)量至關(guān)重要，要保證焊縫牢固、平整，避免出現(xiàn)虛焊、漏焊等問(wèn)題。

（三）制作階段

材料準(zhǔn)備

根據(jù)選定的材料和厚度，采購(gòu)合適的鈑金板材。在采購(gòu)過(guò)程中，要注意材料的質(zhì)量和規(guī)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(duì)板材進(jìn)行預(yù)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(zhì)，校平則是為了保證板材的平整度，便于后續(xù)的加工。

切割加工

按照工藝規(guī)劃中的切割方法，對(duì)鈑金材料進(jìn)行切割。如果是激光切割，需要設(shè)置好切割參數(shù)，如激光功率、切割速度、焦點(diǎn)位置等。在切割過(guò)程中，要密切關(guān)注切割質(zhì)量，確保切割邊緣光滑、無(wú)毛刺。例如，在切割一個(gè)帶有精細(xì)圖案的鈑金外殼裝飾片時(shí)，需要調(diào)整好激光切割參數(shù)，以保證圖案的清晰度。

折彎加工

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工藝規(guī)劃，使用折彎?rùn)C(jī)對(duì)切割好的鈑金件進(jìn)行折彎。在折彎過(guò)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(zhǔn)確性。同時(shí)，要注意折彎順序，避免產(chǎn)生干涉和變形。例如，在折彎一個(gè)帶有多個(gè)彎邊的復(fù)雜形狀鈑金件時(shí)，要按照先主彎邊后次彎邊的順序進(jìn)行。

焊接加工（如果需要）

如果外殼結(jié)構(gòu)需要焊接，按照焊接工藝要求進(jìn)行焊接操作。在焊接前，要對(duì)焊接部位進(jìn)行清潔和預(yù)處理，如打磨、除油等。焊接過(guò)程中，要控制好焊接電流、電壓、焊接時(shí)間等參數(shù)，確保焊接質(zhì)量。焊接完成后，要對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，如進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)（如超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等），以確保焊縫內(nèi)部沒(méi)有缺陷。

表面處理

根據(jù)產(chǎn)品的要求，對(duì)鈑金外殼手板模型進(jìn)行表面處理。常見(jiàn)的表面處理方法有噴涂、電鍍、陽(yáng)極氧化等。噴涂可以改變產(chǎn)品的顏色和外觀質(zhì)感，同時(shí)還可以起到一定的防護(hù)作用；電鍍可以增強(qiáng)產(chǎn)品的耐腐蝕性和耐磨性；陽(yáng)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(duì)于一款高端電子產(chǎn)品的鈑金外殼，可能會(huì)采用陽(yáng)極氧化處理，使外殼表面具有細(xì)膩的質(zhì)感和良好的耐磨損性能。

（四）裝配與調(diào)試階段

部件裝配

將加工好的各個(gè)鈑金部件按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配。在裝配過(guò)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?shù)冗B接件。例如，在裝配一個(gè)機(jī)箱外殼時(shí)，要保證側(cè)板與主板的安裝孔對(duì)齊，并且螺絲擰緊程度適中，既不能過(guò)松導(dǎo)致部件松動(dòng)，也不能過(guò)緊導(dǎo)致部件變形。

功能調(diào)試

對(duì)裝配好的鈑金外殼手板模型進(jìn)行功能調(diào)試。檢查外殼的防護(hù)功能（如防水、防塵、抗震等）、人機(jī)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(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)記錄并進(jìn)行分析和改進(jìn)。例如，在進(jìn)行防水測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)外殼某個(gè)角落有滲漏現(xiàn)象，需要檢查該部位的密封結(jié)構(gòu)，可能是密封膠條安裝不當(dāng)或者螺絲沒(méi)有擰緊等原因?qū)е碌摹?/p>

（一）電子產(chǎn)品外殼

手機(jī)外殼

在手機(jī)外殼的開(kāi)發(fā)中，鈑金加工外殼手板模型可以用于驗(yàn)證外觀設(shè)計(jì)。例如，嘗試不同的材質(zhì)（如金屬與玻璃的組合）、顏色和紋理效果。通過(guò)手板模型，設(shè)計(jì)師可以直觀地看到手機(jī)外殼的實(shí)際質(zhì)感和光澤度，判斷是否符合市場(chǎng)潮流和消費(fèi)者喜好。

對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，手板模型可以測(cè)試手機(jī)外殼的拆卸和組裝方便性。因?yàn)槭謾C(jī)在使用過(guò)程中可能需要頻繁地進(jìn)行維修或者更換電池等操作，所以外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要便于用戶或者維修人員操作。同時(shí)，還可以測(cè)試手機(jī)外殼的強(qiáng)度和抗摔性能。通過(guò)模擬手機(jī)掉落的情況，觀察外殼是否能夠有效保護(hù)內(nèi)部零件。

電腦機(jī)箱外殼

電腦機(jī)箱外殼的手板模型主要用于驗(yàn)證散熱設(shè)計(jì)和內(nèi)部空間布局。在電腦運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，需要通過(guò)機(jī)箱外殼上的散熱孔和風(fēng)扇進(jìn)行散熱。手板模型可以用于測(cè)試不同的散熱孔布局和風(fēng)扇安裝位置對(duì)散熱效果的影響。例如，通過(guò)在手板模型內(nèi)部安裝溫度傳感器，比較不同散熱方案下機(jī)箱內(nèi)部的溫度分布情況。

還可以驗(yàn)證機(jī)箱外殼的電磁兼容性（EMC）。由于電腦內(nèi)部有大量的電子元件，在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。機(jī)箱外殼需要具備一定的電磁屏蔽功能，手板模型可以通過(guò)專業(yè)的EMC測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，檢查其是否符合相關(guān)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。

（二）機(jī)械設(shè)備外殼

工業(yè)機(jī)床外殼

工業(yè)機(jī)床外殼的手板模型可以用于驗(yàn)證其防護(hù)功能。機(jī)床在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生切屑、冷卻液等物質(zhì)，外殼需要能夠有效防止這些物質(zhì)進(jìn)入機(jī)床內(nèi)部，同時(shí)還要保護(hù)操作人員的安全。通過(guò)手板模型，可以進(jìn)行切屑飛濺測(cè)試、冷卻液密封測(cè)試等，檢查外殼的防護(hù)性能是否滿足要求。

對(duì)于機(jī)床外殼的人機(jī)交互設(shè)計(jì)，手板模型可以測(cè)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(huì)直接影響操作人員的操作效率和體驗(yàn)。

自動(dòng)化設(shè)備外殼

在自動(dòng)化設(shè)備外殼的開(kāi)發(fā)中，手板模型可以用于驗(yàn)證設(shè)備的集成度和外觀一致性。自動(dòng)化設(shè)備通常由多個(gè)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(guò)手板模型，可以檢查各個(gè)模塊之間的連接方式和外觀協(xié)調(diào)性。

還可以測(cè)試自動(dòng)化設(shè)備外殼的環(huán)境適應(yīng)性。例如，在一些高溫、高濕度或者有腐蝕性氣體的工業(yè)環(huán)境中使用的自動(dòng)化設(shè)備，其外殼需要能夠適應(yīng)這些惡劣環(huán)境。手板模型可以放在模擬的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，觀察外殼是否會(huì)出現(xiàn)變形、腐蝕等問(wèn)題。