钣金设计指南：板厚、材料、几何、连接与表面处理
这份指南按我们真正设计时的顺序走：先定板厚，再定材料，再定几何，再定连接，最后定表面处理。按这个顺序来，零件几乎天生就能造出来；顺序反了，后面每一个决定都在跟前面打架。
一个好的钣金设计从板厚开始，再围绕它把几何搭起来：折弯半径不小于该材料的最小值，折边长度满足模具需要，孔避开折弯区，五金件放在压得进去的位置，表面处理按环境来选，而不是最后才往上加。
01第 1 步 — 板厚
板厚是根上的决定。它定了最小孔径、最小内圆角、最小折边长度、可用的折弯半径、所需的折弯力，以及工艺能守住的公差。因为它约束了后面的一切，它也是最常被随手定下、又最贵于推翻重来的一个决定。
选能满足结构与耐久要求的最薄断面，然后用几何而不是重量去补刚度。成形加强筋、压死边、回折的折边或者改变截面，通常比升一档板厚更划算：每克重量换来的刚度更高，而且不会把其他所有设计约束一起收紧。
02第 2 步 — 材料
材料是按环境、再按它要挺过的成形来选的，就这么个先后。腐蚀暴露、食品接触、重量预算、热循环、可焊性和与表面处理的相容性，每一条都会在还没谈成本之前就先淘汰掉一批选项。
我们日常折弯的常规板材包括冷轧钢（SPCC）、镀锌板（SGCC、SECC）、304 与 316/316L 不锈钢、5052 与 6061 铝，以及用于电气和装饰件的铜与黄铜。每种材料都有自己的成形脾气，值得摸清：5052 折起来比 6061 宽容得多，而奥氏体不锈钢在成形过程中会加工硬化。
03第 3 步 — 几何
- 每个内角的圆角都应不小于半个板厚。孔径不小于板厚；攻丝孔还要更大。孔到折弯线至少留 2.5 × 板厚加内圆角的距离，否则要加让位缺口。折边要长到 V 型下模能撑住；折边太短就要换一副模具。
- 整个零件统一用一个内折弯半径，免得凭空多出额外的模具设定。避免做成内部还要焊接的封闭箱体截面；给焊枪留出伸得进去的空间。大块无支撑的面板，用成形的方式补刚度——加强筋、台阶或者压死边——而不是加厚。
04第 4 步 — 连接与接合
零件怎么跟相邻件接起来，是一个带着制造成本的设计决定。焊接牢固、永久，但会引入热量和变形；压铆嵌件能在薄板上给出机牙螺纹，但要求最小板厚、边距和压入空间；铆接适合不同材料的组合；而可拆卸紧固件，在设计阶段就考虑进去，比事后补上便宜得多。
有两个坑反复出现。第一，是把嵌件设计在一个装配后才焊死的腔体里——压铆工具伸不进去，设计只能改。第二，是只画了焊缝却没说它是结构焊缝还是外观焊缝；这两种接头的差别很大，成本差别也很大。
05第 5 步 — 表面处理与边缘状态
表面处理先按功能选：盐雾暴露、耐磨、导电性、颜色匹配，最后才是外观。粉末喷涂适合在钢件上做耐久颜色；阳极氧化是对铝表面做转化，而不是覆盖；镀锌和镀镍保护钢材，外观和成本各有不同；拉丝和喷砂是机械处理，在不同合金上的效果不一样。
遮蔽要在设计阶段就规划。螺纹、接地点、导电接触面，以及涂层后仍要保持尺寸精度的表面，都必须标注出来——不然它们会以不合格的形式被发现。
06省钱最多的一次评审
任何钣金项目里回报最高的一个时间点，都是 CAD 定稿到模具投入之间的那次评审。在那个时候，提出一条可制造性问题不花一分钱；三周之后再提同一条，代价就是改一次模具、重新送样，还有工期往后拖。在设计冻结之前，而不是之后，把模型和图纸拿去做 DFM 评审。
常见问题
钢件该用 1.5 mm 还是 2 mm？
先按受力工况选，再回头核约束。从 1.5 mm 加到 2 mm，最小孔径、最小内圆角、最小折边长度和折弯力会同时变大。如果加厚只是为了刚度，成形加强筋往往是更便宜的答案。
户外机箱该用什么材料？
要长期暴露的话，用 304 或 316 不锈钢，或者带可靠防护涂层的钢。镀锌板加粉末喷涂通常是最划算的答案；316 留给海洋环境或化学腐蚀强的场合，那种地方多花的钱能靠使用寿命挣回来。
按粉末喷涂设计零件，要注意什么？
每一处不想被喷到的区域，都要给它留出遮蔽的位置；挂具的接触点要接受会留下印记；还要记住，涂层会给所有喷得到的表面加厚。哪些螺纹和接触面必须保持导电，要告诉我们。
一个组件里可以混用不同材料吗？
可以，但要管住后果。不同材料的膨胀速率不同，异种金属在潮湿环境里会形成电偶对。两者都躲不掉的时候，加隔离层、涂层或绝缘垫圈，并在图纸上写清楚。
什么时候该停手去做 DFM 评审？
在设计冻结之前，而不是首件出来之后。对一份接近定稿的模型做评审，能把贵的问题抓住——折边太短、孔位偏、焊缝够不着、公差过紧——而这时改一下只要五分钟。
把图纸发过来，拿到靠得住的答复
工程师会审核模型的可制造性，并返回一份带 DFM 意见的报价 —— 指出哪些地方会改变价格。