什么是金属冲压服务?

2025 年,全球金属冲压市场规模达到 $2543.6 亿美元,预计到 2035 年将增长到 $3856.6 亿美元,年复合增长率为 4.25%。这一增长反映了多个行业对精密制造的需求日益增长。
金属冲压服务利用专门的压力机和模具,将平面金属板加工成复杂的三维零件。该工艺可制造汽车和电子产品部件、 医疗器械以及消费品行业。
现代冲压操作采用级进模具,依次执行多个操作。这种方法既能缩短生产时间,又能保持严格的公差。常见的应用包括支架、外壳、连接器和结构部件。
核心制造工艺
渐进式冲压 同时通过多个工位移动部件。每个工位执行特定的操作,如冲孔、弯曲或成型。这种方法既能实现高生产率,又能保持尺寸的一致性。
转印烫金 处理需要在工位之间进行单件移动的大型部件。该工艺适用于需要精确材料控制的深冲部件和复杂几何形状。
单击操作 只需一个冲压行程就能加工出简单的形状。这些操作适合小批量生产和原型制作应用,因为在这些应用中,模具成本必须保持最低。
金属板冲压应用

钣金冲压服务于多个行业的不同制造需求。汽车行业仍是最主要的应用领域,2024 年约占全球需求的 30%。
汽车零部件 包括车身面板、支架、隔热罩和结构加固件。冲压技术每年为全球汽车装配生产数百万个零件。
电子制造 在设备外壳、散热器、连接器框架和电磁屏蔽等方面都依赖于冲压部件。精度要求通常要求公差在 ±0.001 英寸以内。
电子产品制造商越来越多地指定使用冲压金属零件制造智能手机机箱、笔记本电脑框架和平板电脑部件。微型化趋势推动了对更薄材料和更小公差的需求。
工业应用
家电制造 冰箱面板、洗衣机盆和烤箱部件采用冲压技术。大规模生产证明了复杂级进模投资的合理性。
建筑五金 应用包括支架、夹子、紧固件和建筑构件。镀锌钢冲压件具有耐腐蚀性,适用于户外应用。
医疗设备组件 医疗冲压应用要求材料具有生物相容性和出色的表面光洁度。不锈钢牌号 316L 和 17-4 PH 在医疗冲压应用中占主导地位。
| 行业分类 | 材料偏好 | 数量要求 |
| 汽车 | 钢、铝 | 100K-10M+ 件 |
| 电子产品 | 铜、黄铜、钢 | 50K-5M+ 件 |
| 医疗 | 不锈钢、钛 | 1K-500K 件 |
模切服务概述

2023 年,模切服务市场规模超过 10,000 亿美元,预计到 2032 年的年均复合增长率为 3.81TP3。这一增长反映了包装、汽车和电子应用领域对精密切割的需求不断增长。
模切服务使用锋利的工具从金属板上切割出精确的形状。与成型作业不同,模切只关注材料去除和边缘质量。
消隐操作 从金属卷材或板材上切割出成品部件的轮廓。切割后的工件成为成品部件,而剩余材料通常会被回收利用。
冲压操作 冲床可去除材料,在现有零件上开孔、开槽和切口。冲床可实现重复孔型的高生产率。
特种模切应用
精冲 生产出的零件边缘光滑、垂直,无需二次加工。这种工艺消除了传统冲裁中常见的典型断裂带。
航空航天制造商指定对需要精确边缘条件的关键部件进行精细冲裁。该工艺既能保持尺寸精度,又能消除毛刺的形成。
蚕食作业 通过重叠的小冲孔来创造复杂的轮廓。这种技术可以处理超出单冲能力的复杂形状。
旋转模切服务

旋转模切服务利用圆柱形模具在材料表面滚动。2023 年,旋转式模切机在 44% 的模切市场中占据主导地位,到 2032 年的复合年增长率为 4.7%。
高速生产 旋转操作的特点是,切割速度高达每分钟 2,000 次。连续运动消除了限制平板操作的起停循环。
材料处理 系统通过旋转站自动输送卷材。这种方法最大限度地减少了人工劳动,同时保持了材料定位的一致性。
质量一致性 这是因为模具与材料表面持续接触。旋转切割可在整个切割长度上保持均匀的压力分布。
旋转应用
电子产品制造商将旋转模切用于柔性电路图案、粘合垫片和保护膜。该工艺可处理较薄的材料,不会产生变形或撕裂。
汽车供应商采用旋转切割技术生产耐候密封件、内饰件和隔音减震材料。连续操作适合大批量生产要求。
医疗设备制造商指定旋转切割用于一次性组件、手术巾和伤口护理产品。清洁的切割操作可避免污染问题。
定制模切服务

定制 模切服务 解决独特的制造难题,需要专门的工具解决方案。这些操作可处理非标准几何形状和材料组合。
工程支持 包括可行性分析、材料选择建议和工艺优化。经验丰富的团队会在模具投资前评估设计的可制造性。
原型开发 使用临时工具验证切削参数。这种方法可在投入生产工具费用之前降低风险。
工具设计 在优化生产效率的同时,结合客户的规格要求。先进的 CAD 系统可在实际工具制造之前模拟切削动作。
定制应用
复合材料 由于纤维方向的考虑,需要专门的切割方法。定制工具可防止分层,同时保持边缘质量。
多层组件 在一次切割操作中结合不同的材料。定制模具可精确套准多层材料,同时切割出整齐的边缘。
不寻常的几何形状 超过标准工具的能力。定制解决方案可处理复杂的轮廓、多个弯曲角度和复杂的穿孔图案。
材料选择指南

材料选择对冲压成功率和最终零件性能有重大影响。2024 年,钢冲压占金属冲压市场的 50.6%,而铝冲压的增长率预计为 4.8%。
碳钢等级 如 1008、1010 和 1018,具有出色的成型性和合理的成本。这些材料适合无特殊性能要求的通用应用。
不锈钢选项 为苛刻的环境提供耐腐蚀性。304 级可满足大多数应用要求,而 316L 级则具有卓越的耐化学性。
铝合金 使汽车和航空航天应用中的轻量化设计成为可能。1100 系列、3003 系列和 5052 系列兼具良好的成型性和耐腐蚀性。
| 材料类型 | 典型应用 | 主要优势 |
| 碳钢 | 一般支架、外壳 | 成本低,成型性好 |
| 不锈钢 | 餐饮服务、医疗 | 耐腐蚀性、清洁性 |
| 铝质 | 汽车、航空航天 | 重量轻,强度重量比高 |
材料特性
成型特点 确定可实现的零件几何形状和所需的成型力。伸长值较高的材料可适应较深的拉伸和较尖的弯曲。
表面处理 这些要求会影响可见材料的选择。预涂层材料可省去二次加工工序。
强度要求 决定了最小材料厚度和等级的选择。高强度应用可能需要热处理合金或特种钢材。
质量控制标准

现代冲压操作实施全面的质量体系,确保结果的一致性。统计过程控制可监控整个生产过程中的关键尺寸。
第一条检查 根据工程规格核实初始生产。三坐标测量机在授权全面生产前检查尺寸精度。
过程监控 使用自动测量系统跟踪关键尺寸。控制图可以在零件超出规格限制之前发现趋势问题。
最终检查 确认成品符合客户要求。视觉系统可检测表面缺陷,同时自动测量关键特征。
结论
金属冲压服务为各种行业应用提供了具有成本效益的制造解决方案。随着制造商寻求复杂部件的高效生产方法,该行业不断扩大。
要取得成功,就必须选择经验丰富、拥有适当设备和质量体系的供应商。在设计阶段尽早让供应商参与进来,既能优化可制造性,又能控制成本。
专业的冲压作业将专业技术与现代化设备相结合,可提供始终如一的结果。质量认证和良好的业绩记录表明,生产合作伙伴关系是可靠的。
常见问题
金属冲压服务要求的最小数量是多少?
大多数业务至少需要 1,000-5,000 件才能证明模具成本的合理性。产量越高,单件价格越低。
冲压工具开发需要多长时间?
简单的模具需要 3-6 周,复杂的级进工具需要 8-16 周。可提供加急计划,但需加价。
钣金冲压可实现哪些公差?
标准操作在大多数尺寸上可保持 ±0.005″。更严格的公差要求采用专门的工艺或二次加工。
哪些材料最适合模切服务?
低碳钢具有出色的成型性。不锈钢 304 具有耐腐蚀性。铝合金可实现轻量化设计。
圆压圆模切机可以处理厚材料吗?
旋转式系统通常加工厚度不超过 0.125 英寸的材料。更厚的材料则需要平板或逐行冲压方式。
引文
- 迈向化学与材料"到 2035 年,金属冲压市场规模将达到 3856.6 亿美元"。Global Insight Services,2025 年。
- 英特尔市场研究公司。"2025-2032年金属冲压市场展望"。行业分析报告,2024 年。
- GM Insights."模切服务市场规模、统计报告 2024-2032"。市场研究,2024 年。
- 北极星市场研究公司。"金属冲压市场规模、份额与趋势 | 2034 年的增长"。行业报告,2024 年。
- 全球洞察服务。"模切服务市场规模、增长、趋势与预测"。市场分析,2025 年。