1、鈑金件設計基礎,鈑金件 設計基礎,鈑金件設計基礎,目錄,沖壓材料的認識 . 材料表面處理 . 沖壓材料焊接鉚合處理 . 沖壓模具結構簡介. .沖壓模具材料的介紹 . .結構設計注意要點 . 結構設計實務 .,鈑金件設計基礎,沖壓材料的認識 (1/6),1. SPCC (冷軋鋼板)：冷軋鋼品是以酸洗后的熱軋鋼卷，于冷軋工場常溫軋延至0.303.20mm后， 經(jīng)電解清洗、退火及調(diào)質等過程制造而成。冷軋鋼品因厚度薄、尺寸精確、表面粗 糙度分級多，容易涂漆及電鍍、且機械性質及加工性良好，易于沖壓制成各種產(chǎn)品 ，故用途非常廣泛，舉凡汽車車體、電子零件、家電用品、鋼制家具、容器等，均 需大量使用冷軋鋼品做

2、為加工材料。 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為下列三類： 1.一般質量：SPCC ,適用于加工程度較低的產(chǎn)品，例如供作彎曲、淺度沖壓成型及 焊接等加工之零組件。 2.沖壓品質：SPCD ,具較佳加工成型性，適用于一般質量無法勝任的沖壓及高度成 型之零組件。 3.深沖品質：SPCE ,具有更佳的加工成型性，適用于沖壓質量無法勝任，須高度成 型或具時效性要求的特殊零組件加工。 因表面須電鍍，因環(huán)保問題，現(xiàn)今計算機業(yè)界已較少人使用。. 2. SECC(鍍鋅鋼板)：電鍍鋅鋼卷底材為一般的冷軋鋼卷，在連續(xù)電鍍鋅產(chǎn)線經(jīng)過脫脂、酸洗、 電鍍及 各種后處理之制程后，即成為電鍍鋅產(chǎn)品，此產(chǎn)品特性不但具有一般冷軋鋼片的機械

3、性質 及近似的加工性，且具有優(yōu)越的耐蝕性及裝飾性外觀；在電子產(chǎn)品、家電及家具的市場上具有很大 的競爭性及取代性。參考價格: 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為下列三類： 1.一般質量：SECC,適用于加工程度較低的產(chǎn)品例如供作彎曲、淺度沖壓成型及焊接等加工之零組件。 2.沖壓品質：SECD ,具較佳加工成型性，適用于一般質量無法勝任的沖壓及高度成型之零組件。 3.深沖品質：SECE(N) ,具有更佳的加工成型性，適用于沖壓質量無法勝任，須高度成型或具時效性 要求的特殊零組件加工。 4. 近來大量用在通訊、PC 產(chǎn)品，取代SPCC，唯一缺點，切斷面及折痕容易生銹。,鈑金件設計基礎,沖壓材料的認識 (2/6)

4、,3. SPTE(馬口鐵)：是一種超薄冷軋的低碳鋼片，主要用途是供應制罐業(yè)所使用的鍍錫、鍍鉻鐵皮的原板。導電性強，外觀佳，因成本考慮有些來取代SUS，非磁性材料，但沖壓加工次數(shù)越多，磁性越強。在Notebook上常用于EMI shielding pan ,非需高強度結構之bracket ,plate . 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為下列三類： 一次軋延 : T1 T5 材質，T1軟T5硬 二次軋延 : DR8DR10 材質，DR8軟DR10硬 表面處理/ 符號 區(qū)分 特征 B 光面處理 在具有細紋光滑表面之底片上，將錫層施以熔融之光澤表面。 R 粗面處理 在具有一定方向的磨刀石紋表面之底片上，將錫層

5、施以熔融處理之光澤表面。 S 銀面處理 在具有較粗霧狀無光澤表面之底片上，將錫層施以熔融處理之光澤表面。 M 鈍面處理 通常在無光澤表面之底片上錫后，不經(jīng)熔融處理之光澤表面。 4. 洋白銅片(鎳銅合金) Nickel Silver Alloy 洋白銅合金系指含銅5070%、鎳1535%等成份所組成合金的總稱、其材質有優(yōu)異的韌性、而且有亮麗的銀白色和穩(wěn)定性適用于眼鏡框、代幣、高級材料和電氣材料。 特性: 韌性高、強度高、穩(wěn)定性高、富有彈性、銀白色澤 機械性質: 機 械 性 能 物 性 規(guī) 范 合金種類 合金別代號 質別 TS(Kg/mm2) EL% Hv C7451 R O 33.040.0 2

6、0以上 100以下 1/4H 40.043.0 10以上 100120 1/2H 43.048.0 5以上 120140 H 46.054.0 140160,鈑金件設計基礎,5. 磷青銅片(PBS )PHOSPHOR BRONZE SPRING： 磷青銅系由青銅(銅錫合金)添加脫氧劑，磷(P)含量0.030.35%及其它微量元素如Fe、Zn等組成 。延展性、耐疲勞性均佳，可用于電氣及機械材料，且耐蝕性，材料可靠度高于一般銅合金制品 ，以連續(xù)熔解鑄造(板片、銅卷)方式制成，具高度之材質均勻性。導電性佳、彈性高、富耐磨耗 ；是電氣開關、端子等應用之彈片及導電材料，但沒有不銹鋼之強度。外觀須電鍍。故

7、目前在 Notebook 用于EMI之需求 . C5111： 錫含量，強度佳，耐蝕性好，加工性優(yōu)良，可用于高性能電氣用精密材料。 C5102： 錫含量，強度佳，耐蝕性好，加工性優(yōu)良，可用于高性能電氣用精密材料。 C5191： 錫含量6%，電機材料，接著端子，IC組件等均可使用，高強硬度特質。 C5212： 錫含量8%，有良好的強度特性，用于電氣材料。 C5210： 錫含量8%，耐疲勞及彈性特性佳，最適用于高性能電子連接 6.鈹銅片(BECU) BERYLLIUM CU： 高導電、高彈性 , 是所有銅合金中硬度及強度最佳者; 最適用于高溫、大電流之開關零件上 , 屬時效硬化材. 是微動開關、各種

8、高級端子、繼電器等 精密彈片用材料.特性與 PBS 相似，但熱處理后，可得更好的硬度與彈性，外觀須電鍍，但成本高 。故目前在Notebook 已盡可能少使用,惟用于EMI之需求,有時尚難避免. C17000 成份：鈹 1.60 1.79 % 鈷+鎳 0.20 %最低 鈷+鎳+鐵 0.6%最高銅余量,此為高強度合金 C17200 成份：鈹 1.80 2.0 % 鈷+鎳 0.20 %最低 鈷+鎳+鐵 0.6%最高銅余量,此為高強度合金 C17300 成份：鈹 1.80 2.0 % 鈷+鎳 0.20 %最低 鈷+鎳+鐵 0.6%最高鉛0.2 0.6 % 銅 余量, 此為高強度合金 C17510 成份

9、：鈹 0.2 0.6 % 鎳 1.4 2.2 % 銅 余量此為高傳導合金 ，屈服強度98kg/m，其導電及導熱率為純銅的40 60%, C17500 成份：鈹 0.4 0.7 % 鈷 2.4 2.7 % 銅 余量,此為高傳導合金，屈服強度98kg/m， 其導電及導熱率為純銅的40 60%, C17410 成份：鈹 0.15 0.50 % 鈷 0.35 0.60 % 銅 余量 此為高傳導合金，屈服強度98kg/m，其導電及導熱率為純銅的40 60 275C : 此為鑄造用鈹銅。,沖壓材料的認識 (3/6),鈑金件設計基礎,7. SUS304(不銹鋼)：用途最多之不銹鋼種，因含有 Ni 故比 Cr

10、 鋼較富耐蝕性耐熱性，且具低溫強度，故機械特性非常好，加工硬化性非常大，加熱處理不硬化，非磁性，強度佳，較沒彈性，常使用厚度 0.4T 1.0T之間。故目前在Notebook常被廣泛運用在需結構強度之Bracket ,運用上必須 指定級數(shù),以期達到設計之需求.一般最好取3/4H為宜.若是須引伸抽型,若運用于LCD bracket ,一般最好取1/2H為宜. 8. S|US301(不銹鋼)：Cr (鉻) 成分比 SUS304 低，耐蝕性較差，但冷間加工能得到非常高度的拉加及硬度，其特性用途廣大，因彈性佳，故目前在Notebook常被廣泛運用在防EMI上，做彈性接觸部份，但常用厚度在 0.4T 0

11、.07T 之間。運用上必須指定級數(shù),以期達到設計之需求(例如彈力,強度).并須注意301材料有金屬結晶性方向性,越高級數(shù)者越是硬且脆,若成型上不注意,易造成隅角及側壁裂紋. SUS 301材質, SUS 304 與 SUS 430 材質硬度比較SUS 301 H 材質 硬度 硬度 硬度 SUS 301 H HV 48020 SUS 304 H HV 38020 SUS 430 HV 200 SUS 301 3/4H HV 38020 SUS 304 3/4H HV 30020 SUS 301 1/2H HV 30020 SUS 304 1/2H HV 26020 SUS 304 HV20020

12、 材質性能 SUS 301 :適合用彈性用途,含碳量高,硬度高,不易彈性疲乏.延展性不好,不易抽伸. SUS 304 :不適合用彈性用途,含碳量低硬度低(軟). SUS 430 :材料含雜質較多(不純),導致硬度不穩(wěn)定. 若兩著硬度接近 如(SUS 301 3/4H跟SUS 304 H) 雖然硬度相同,但是用在彈性的產(chǎn)品上 SUS 304 H 較易產(chǎn)生彈性疲乏.,沖壓材料的認識 (4/6),鈑金件設計基礎,9. AL1050(鋁合金)：材料含鋁較純，材質輕，散熱好， 材質不易加工，強度相對比較低，具有優(yōu)良之 成形性、熔接性、耐蝕性。故目前在Notebook上常用于散熱片等不須重負荷處. 型號

13、Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al AL1100 (Si+Fe)0.95 0.05-0.2 0.05 - - 0.10 - 99.0min 10. AL5052(鋁合金)：散熱好、材料較硬、強度強，成形性、熔接性、耐蝕性良好,但材質不易加工。 目前廣泛用于筆記本電腦代替馬口鐵, 取其質輕散熱性佳且強度較一般鋁材料為佳. 可設計運用于Shielding plate , I/O bracket , Module drive 之 bracket . 型號 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al A5052 0.25 0.40 0.10 0.10 2.2-2.8 0.1

14、5-0.35 0.10 - 其余 11.碳素工具鋼 SK3、SK5、SK7: 為碳含量0.6%以上的高碳鋼，淬火硬度是SK3、SK5為HrC5060，SK7為 HrC5O55，耐摩耗性良好，為較便宜的工具鋼，用于滑動部份等需要硬度和耐摩耗性的導銷、導套、頂出銷、復歸銷等。熱處理后強度,剛性,回復較 SUS 301 H 尤佳,故目前在Notebook常用于需補強之結構區(qū)域(如支架)及需高彈力之部品(如夾扣件及彈片,彈簧銷),但其區(qū)缺點是經(jīng)熱處理后易翻翹變型且硬脆, 在運用上須注意 . 含碳量,抗拉強度及剛性 : SK3SK5SK7,沖壓材料的認識 (5/6),鈑金件設計基礎,12. Tic gr

15、ade / HRB70 / HRC36 Titanium : (優(yōu)點) 質輕比重僅4.52(不銹鋼為7.93)。 抗高溫融點高達1668，且散熱快。 耐腐蝕不受酸堿，物質腐蝕，可永久保存。 強韌、耐磨純鈦表面硬度高、韌性強不易刮痕、磨損。 人體親和性對人體的皮膚較不易引起過敏，且色澤溫和不刺眼，具有抗菌性、形狀記憶性、完全無磁性、 永不生銹。 (缺點) 活性高二次加工時會發(fā)生不易脫離模具現(xiàn)象。 尤其在鈦金屬成份不純、有雜質時，更容易發(fā)生。 (鈦之應用) 鈦最早應用于航天工業(yè)上，由于鈦的特性(優(yōu)點)多，使各行各業(yè)皆可使用，例如：航空業(yè)、 航海業(yè)、 化工業(yè)、電子業(yè)、電鍍業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)療設備、人工牙

16、齒、人工骨骼、發(fā)電廠、海水淡化系統(tǒng)、運動器材、 自行車零件、高爾夫球頭、眼鏡、鐘表、計算機、廚具、藝品.都可看到鈦金屬之產(chǎn)品， 甚至移動電話外殼亦有用到。以Notebook領域來說,近來亦有應用設計于LCD cover 及Logic upper上作為 主體架構 .,沖壓材料的認識 (6/6),鈑金件設計基礎,1.1 表面處理( Surface Treatment ) 金屬表面處理(metal surface treatment) 金屬經(jīng)初步加工成型后需修飾金屬表面,美化金屬表面 ,更進一步改變金屬表面的機械性質及物理化學性質等之各種操作過程,稱之為金屬表面處理.或稱之金屬 表面加工(metal

17、 surface finishing). 1.2 表面處理的目的 表面處理的目的可以分四大類: (1) 美觀(appearance). (2) 防護(protection) (3) 特殊表面性質(special surface properties) (4) 機械或工程性質(mechanical or engineering properties) 1.3 表面處理之重要性 表面處理工業(yè)雖然不是工業(yè)之主流,但只有透過表面處理,制品的特性及價值才能充份發(fā)揮出來.應用電鍍(plating),陽極處理(anodizing),化成處理(convesion coating),涂裝(coating)等工業(yè)

18、技術,達到防蝕,增進可焊性,潤滑性,耐磨性,附著性及鋼材防止?jié)B碳等的多項目的.所以表面處理為各種加工制造工業(yè)不可或缺的過 1.4 表面處理技術之種類 表 _ 機械法 _ 珠擊法,切削,搪磨,噴砂,精磨,研磨,超加工. 面 _ 冶金法 _ 表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),擴散皮膜法. 形 _ 化學法 _ 電解研磨,酸洗,化學研磨,酸蝕雕刻. 成,表 _ 表面披覆_ 電鍍,無電鍍,熱浸鍍,熔射鍍,真空蒸著,陰極噴濺, 面 _ 無機披覆_ 陽極處理,化成處理,著色,琺瑯處理. 披 _ 有機披覆_ 涂裝,橡膠加襯,塑料加襯. 覆,鈑金件設計基礎,2.1前處理的意義: 一般前處理工程過程為,研磨.預備.

19、洗凈.水洗.電解.脫酯.水洗.酸浸及活性化水.中和.水洗.電鍍。 2.2 前處理的目的 : 前處理的目的是為了得到良好的鍍層，由于鍍件在制造、加工搬運、保存期間會有油酯、氧化物銹皮、氫氧化物、灰塵等污物附著于鍍件表面上，若不去除這些污物而進行電鍍將得不到良好的鍍層。鍍 件質量，前處理占很重要的地位。 2.3 前處理不良所造成之鍍層缺陷 : 前處理不良所造成之鍍層缺陷，有下列幾項：(1)剝離，(2)氣脹，(3)污點，(4)光澤不均，(5)凹凸不平，(7)小孔 (8)降低耐蝕性，(9)脆化。電鍍之不良，前處理占很大的原因。 2.4 去除氧化物及銹皮的方法 : 基本方法有:1.噴砂除銹2.滾筒除銹,

20、3.刷光除銹,4.酸浸漬,5.鹽浴除銹,6.堿劑除銹,7.酸洗。 2.5 凈化的方法 : 凈化的方法有:1.堿劑洗凈,2.溶劑洗凈,3.乳化洗凈,4.電解堿洗凈,5.酸洗凈,6.蒸氣脫脂,7.噴砂洗凈,8.滾筒洗凈,9.刷洗凈,10.酸浸漬,11.電解酸浸,12.鹽浴去銹,13.堿劑去銹,14.超音波洗凈,15.去漆,16.珠擊法。 2.6 超音波洗凈之原理及優(yōu)點 :原理: 超音波洗凈的作用,是以超過人類聽覺聲頻以上的波動在液體中傳 導 ,當音波在洗凈劑中傳導,由于聲波是一種縱波,縱波推動介質的作用會使液體中壓力變化而產(chǎn)生無數(shù)微小真空泡,稱之為.當氣泡受壓爆破時,會產(chǎn)生強大的沖擊能,可將固著在

21、物件死角內(nèi)的污垢打散,并增加洗凈劑的洗凈效果.由于超音波蘋率高波長短,穿透力強,因此對有隱蔽細縫或復雜結構的洗凈物,可以達到完全洗凈的驚人效果. 2.7 噴砂研磨洗凈(abrasive blast cleaning) : 它是將研磨粒子以干式或液體方式噴射在工件表面上去除污物，銹皮等作調(diào)節(jié)(conditjoning)表面以便做進一步之處理。其主要用在: (1)去除塵埃、銹皮、磨砂、或漆 (2)粗化表面以便油漆及其它被覆處理 (3)去除毛邊 (4)消光處理(matte surface treatment) (5)去除物件余料(flash) (6)玻璃或陶瓷刻蝕 ,其它方法可分為干式噴射洗凈(dr

22、y blast cleaning)及濕式噴射洗凈(wet blast cleaning),材料表面處理(2/8),鈑金件設計基礎,2.8 干式噴射研磨洗凈(dry blast cleaning)的研磨材料 其使用研磨材料為: 1.金屬粒子(metallic grit) 2.金屬珠(metallic shot) 3.砂粒(sand) 4.玻璃(glass) 5.農(nóng)產(chǎn)物(agricultural products)如胡桃殼、稻殼、木屑 主要用于:(1)去除精密工件之毛邊(burrs) (2)消光表面處理(matle surface treatment) (3)檢查研磨、硬化之工件 (4)去除硬工件

23、上之工件記號(tool marks) (5)去除輕微銹皮 (6)電子另件及印刷電路板去除氧化物以備焊接 (7)去除焊接銹皮(welding scale) . 2.9 濕式噴射研磨洗凈研磨材料(Abrasives) : 有許多種類及尺寸的研磨材料被使用，尺寸由20-mesh到500-mesh,研磨的材料有:1.有機物或農(nóng)產(chǎn)物,如胡核桃,2.無機物如砂、石英、氧化鋁等。 2.10 電解研磨: 電解研磨是類似電鍍,須直流電.電解液,但工作放在陽極,利用突出金屬部份電流集中,及凹處極化較大的作用將工件磨平,磨光,也使表面成鈍化更耐磨蝕.電解研磨去除很少量的金屬表面,較深的刻痕記號及非金屬雜質不能去除.

24、電解研磨優(yōu)于機械研磨的是沒有變形,沒有刷痕 ,沒有方向性,及能表現(xiàn)出真實金屬顏色. 2.11 拋光(buffing)的形式: (1)硬拋光(hard buffing) (2)色澤拋光(color buffing) (3)接觸拋光(contact buffing) (4)Mush buffing. 拋光輪是用尼絨毛氈或是軟質的鞣皮等剪成圓形,數(shù)板重迭起來縫合成車輪,上面沾上剛石粉、金鋼砂、氧化鐵、氧化鉻等研磨劑者,用此來研磨即系拋光輪加工. 滾筒研磨(barrel finishing) : 將鑄造品、沖制品以及其他小型件與金屬碎屑和研磨材混在一起,放進回轉筒中,經(jīng)長時間的回轉,由于互相撞擊、磨擦

25、等而行錘擊、研削等作用,可以作去角、拋光、表面切削等的加工.,材料表面處理(3/8),鈑金件設計基礎,3.1化成處理的種類 化成處理是用化學或電化學(electrochemical)處理金屬表面得到金屬化合物(compound of the metal)的覆層(coating).其目的在改進耐蝕性(corrosion protection)，涂裝附著性(paint bonding)， 金屬著色(metal coloring)，及化學研磨 (chemical polishing)等作用. 化成處理的種類 1.鉻酸鹽處理(Chromate conversion coatings) 2.磷酸鹽處理(

26、Phosphate conversion coating) 3.金屬著色(Coloring of metals) 4.化學研磨(Chemical polishing 1.鉻酸鹽處理(Chromate Conversion Coatings) 鉻酸鹽處理應用在鍍鋅(Zinc),鎘(Cadmium),銀(Silver),銅(Copper),黃銅(Brass), 錫(Tin)零件. 鋁,鋅 壓鑄品(Zinc Die-cast) 熱浸零件或其他金屬合金也有被鉻酸鹽處理的.一般采用簡單沒 (immersion) 在鉻酸鹽水溶液中但也有用噴霧法(spraying),刷洗法(brushing)或電解法(el

27、ectrolytic method). 2.磷酸鹽處理(Phospate Coatings) 磷酸鹽處理是將金屬基材(metal substrates)的表面轉化成新的非金屬(non-metallic)及非導 電性(non-conductive)表面.,材料表面處理(4/8),鈑金件設計基礎,材料表面處理(5/8),4.1 電鍍之定義 電鍍(electroplating)被定義為一種電沈積過程(electrodepos- ition process)， 是利用 電極(electrode)通過電流，使金屬附著于 物體表面上， 其目的是在改變物體表面之特性 或尺寸。 4.1.1 電鍍之目的 電鍍的

28、目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit)，改變基材表面性質或尺寸。例如賦 予金屬光澤美觀、物品的防銹、防止磨耗、提高 導電度、潤滑性、強度、耐熱性、耐候性、熱處理之 防止?jié)B碳、氮化 、尺寸錯誤或磨耗之另件之修補。 4.1.2 各種鍍金的方法 電鍍法(electroplating) 無電鍍法(electroless plating) 熱浸法(hot dip plating) 熔射噴鍍法(spray plating) 塑料電鍍(plastic plating) 浸漬電鍍(immersion plating) 滲透鍍金(diffusion plating) 陰極濺鍍(cathode suppte

29、ring) 真空蒸著鍍金(vacuum plating) 合金電鍍 (alloy plating) 復合電鍍 (composite plating 局部電鍍 (selective plating) 穿孔電鍍 (through-hole plating) 筆電鍍(pen plating) 電鑄 (electroforming) 5.1.3 常用之各種電鍍運用 鍍鎳、 鍍鉻、 鍍鋅、 鍍鎘 、鍍錫 、 鍍銅、鍍銀 、鍍金、 合金電鍍、 無電解電鍍 茲列舉相關之運用及注意事項.,鈑金件設計基礎,鍍鎳: 鍍鎳一般可分為全光澤鎳、半光澤鎳、雙重鎳、三重鎳、工程鎳、犁地鎳、電鍍鎳及鍍黑鎳 全光澤鎳、半光澤

30、鎳屬裝飾性鎳鍍浴 ,工程鎳用于如防止腐蝕、硬度、耐磨及磁性等 色澤:銀白色,發(fā)黃 , 鍍鋅: 色澤 :淺灰色的金屬 SECC即為電鍍鋅鋼板 . 鍍鉻: 色澤 : 銀白色，略帶藍色 易溶于塭酸及熱濃硫酸 ,鉻鍍層耐熱性佳,硬度高、耐磨性好、光反射性強,缺點為太硬易脆、易脫落. 鉻鍍層具多孔性，所以對鋼鐵腐蝕性不很理想，所以一般先鍍銅，再鍍鎳最后再鍍一層,鉻才能達到防腐蝕 及裝飾的目的. 鉻電鍍之種類:1.傳統(tǒng)式鉻酸鍍鉻。2.催化物鉻酸鍍鉻。3.自動催化鉻酸鍍鉻。4.熙色鉻簞鍍。5.滾桶鍍鉻 6.多孔鉻電鍍 7.微裂鉻電鍍 8.無裂鉻電鍍 鍍鎘: 色澤: 灰白色 鎘對人體有毒，食物之器具不能鍍鎘。

31、 鍍錫: 色澤: 銀白色或灰色. 錫容易焊接,導電性良好,廣泛應用在電器及電子需要焊接的零件上.無毒性,大量用在與食品及飲料接觸 之物件.SPTE即為電鍍錫鋼板 . 鍍銅: 色澤：玫瑰紅色 . 導電性及導熱性優(yōu)良易氧化，尤其是加熱更易氧化形成銅錄.唯一可實用于鋅鑄件電鍍打底用.,材料表面處理(6/8),鈑金件設計基礎,鍍銀: 銀是金屬中導熱及導電性最好的。 鍍銀可分裝飾性鍍銀(decorative silver plating)及工程鍍銀(enginee-ring silver plating)。 裝飾性鍍銀應用于如手飾、刀、匙、叉。工業(yè)應用于電子工業(yè)上的電接頭、半導體組件 (semi-con

32、ductor components)、電達天線。機械工業(yè)上的如高負荷軸承(heavy-duty bearings)防止擦粘 作用(galling)及粘蝕作用(seizing)、高熱氣的密封(sealing)。 合金電鍍: 是得到較好的物理性質，較優(yōu)的耐腐蝕性。美觀性、磁性等、他能做熱處里，他能取代昂貴的金屬. 無電解電鍍 : 又稱之為化學鍍(chemical plating)或自身催化電鍍(autocatalyticplating)。無電鍍是指于水溶液中之金屬 離子被在控制之環(huán)境下，予以化學還元，而不需電力鍍在基材(substrate)上。鍍層非常均勻，也就是均一性. 鍍層孔率較少，其耐蝕性比

33、電鍍?yōu)榧?。密著性、耐磨性良好?材料表面處理(7/8),鈑金件設計基礎,鋁陽極處理: 其用途如下各項 1.耐腐蝕(corrosion resistance):金屬的氧化物較金屬更安定,所以更耐腐蝕. 2.涂裝附著性(paint adhesion) :太空及軍事零件規(guī)格. 3.電鍍鋁:鋁經(jīng)陽極處理后適合電鍍,因鋁陽極處理表面為不連續(xù)氧化鋁層,含許多孔,在磷酸鍍浴中會形成. 導電性變成可電鍍,而許多孔產(chǎn)生內(nèi)鎖反應(interlocking)鍍層附著性加強. 4.裝飾(decorative appearance):用不同鋁合金,前處理,陽極處理系統(tǒng)可得非常耐久的各種裝飾性表面. 5.電絕緣(elec

34、trical insulation):陽極處理鍍層絕緣性很好并可耐高溫而不必改變,應用在電容器 (capasitor)工業(yè)上. 6.照相底板(photographic substrates):陽極處理所形成的多孔表面,將感旋光性物質(light-sensitive materials)滲入孔中可得到如同照相底片(photographic film) 7.發(fā)射性及反射性(emissivity and reflectivity)太空(aerospace),電子(electronics)及機械(machinery) 等光熱應用上. 8.耐磨性(abrasion resistance),低溫(-410

35、)之硫酸電解液陽極處理可得非常硬的陽極鍍層 (hard anodic coating)具有耐磨特性,應用在齒輪(gears),活塞(pistons),葉片(fanblade),燃料噴角 (fuel nozzles). 9.表面分析(surface analysis):鋁基材在鉻酸(chromic acid)做陽極處理可檢測出表面缺陷(surface flaw) 用來研究鋁材料的冶金性質(metallurgical characteristics). 陽極處理鍍層著色(colring Anodic Coating ): 著色方法有電解(Electrolytic procedure),有機染色(o

36、rganic dyes),無機染色(inorganic pigments) 及電鍍金屬(Electrolytically deposited metal)等方法. 封孔(sealing ): 封孔為陽極處理的后處理(postanodizing treatment) ,封孔是將鍍層的孔(pores)封住成為沒有吸附性的表面 (nonabsorptive)或將一些物質滲入鍍層孔內(nèi)以改變或改進鍍層特性封孔過程(sealing process) 包掛溶解氧 化物(dissolution)及氫氧化物(hydroxide)再沉(reprecipitation)在孔內(nèi)或將他的物質沉積在孔內(nèi)而形成具 有特性的

37、致密表面.,材料表面處理(8/8),鈑金件設計基礎,沖壓材料結合方式一般分為焊接與鉚合,茲概述如下: 鉚合 : A.利用金屬本身之延展性,運用沖頭沖孔抽引高度后再用沖床或鉚合機與另件迭合后鉚接固定. B.將鉚釘套合于迭合之金屬鈑金件上,用沖床或鉚合機鉚接固定. (1).鉚釘型式材料 : 半中空鉚釘、實心釘、 拉釘 開叉釘 企眼釘 雙層釘 (2).鉚釘材質 : 超低碳鋼、不銹鋼、鋁及合金、紅黃銅，各種電鍍與烤漆。 (3).鉚釘后處理 鍍青銅 , 鍍鎳 , 鍍鋅 , 鍍五彩 , 鍍黑鋅 , 鍍紅銅 , 鍍古銅色 等 (4).鉚釘頭型 : 大扁頭 , 小扁頭 , 圓頭 , 皿頭 , 平頭 , 特殊頭

38、型 . 等 梢 / 特殊鉚釘,沖壓材料焊接鉚合處理(1/3),鈑金件設計基礎,(5).六角鉚釘螺帽 : (6).其他鉚釘螺帽 : (7).注意事項: 1. 使用鉚釘鉚合,AL5052材質厚度宜=0.5MM .鋼板材料材質厚度宜=0.3MM 2.避免使用陽性螺柱鉚釘,因易造成鎖定時于根部處斷裂,尤其與薄肉件或較為軟質材料為然.,沖壓材料焊接鉚合處理(2/3),鈑金件設計基礎,焊接 : (1).點焊機與成品范例: 成品范例 點焊機與點焊治具 點焊機與排焊治具 (2).電焊與點焊之不同: 在于電焊是用在厚工件的焊接上.而薄板焊點多使用點焊較多.點焊為用兩焊接端子 做高壓放電接合產(chǎn)生焊點.而電焊則是利

39、用焊料來結合兩工件. (3).SECC 因表面有鍍鋅層,故點焊作業(yè)時需注意調(diào)整機臺條件,此外異種材料因硬度及導電系數(shù)不同, 不良率較高,較不適合采用點焊作業(yè)結合,建議盡可能采鉚合作業(yè).,沖壓材料焊接鉚合處理(3/3),鈑金件設計基礎,沖壓模具結構簡介,1.上模座 2.上模均力背板 3.沖頭固定板 4.剝料板均力背板 5.剝料板 6.下模板 7.下模均力背板 8. 副導柱 9.副導柱用套筒 10.先導桿 11.沖頭 12.副導柱用套筒 13. 鑲塊式模仁14.剝料板螺栓 15.彈簧 16.剝料板襯套 17.定位浮升銷 18.材料 (備注: 零件號碼 2,4,7 有時僅部份使用或全不使用),鈑金件

40、設計基礎,沖壓模具材料的介紹,1. SS41 (鐵板)：無法熱處理，材料較軟，使用于非切斷因面刀口處，如上模板、下模板等等。 2. S45C/S50C(中碳鋼)： ( 1 ) 硬度：HB201 269度。 拉力：70KG/MM 平方以上。為標準之模板材 . ( 2 ) 可熱處理，但硬度較軟，可到達HRC38 42度。含碳量減 0.05%時應增加熱度10度。 (即S40C 830 880度) 3. YK30 (碳素工具鋼)：(SK-3) ( 1 ) 熱處理鋼板，硬度可達HRC50 55度。容易加工，兼具一般高碳鋼之高硬度及耐磨性。 ( 2 ) 價格較低，硬度中等，常用于滑動部份等需硬度與耐震磨耗

41、性的導銷、襯套、頂出銷、回位銷及折彎模。 ( 3 ) 熱處理后變形較大，材質較不穩(wěn)定。 4. SKD11 (合金工具鋼)： ( 1 ) 耐磨性大，淬火性佳，淬火變形少。熱處理鋼板，硬度可達HRC58 62度。 ( 3 ) 價格中等，硬度高，最常使用之沖頭材料。 ( 4 ) 常用于大量生產(chǎn)模具。 5. SKH51 (高速工具鋼)： ( 1 ) 耐磨性大，材質穩(wěn)定，硬度極佳。須妥善熱處理，硬度可達HRC61 64度。 ( 3 ) 常使用于需要比SKD11較大韌性的細小沖頭、深抽引、硬度較高之切斷面刀口。,鈑金件設計基礎,機構設計注意要點 (1/2),注意要點： 1 : 須滿足功能之需求,承受SPEC之測試條件.符合設計原理 以及基本規(guī)范 . 2: 須針對客戶之不同屬性以及特殊要求與偏好,而做周詳之考慮. 3: 須考慮過QIL之范例并適當?shù)厝诤嫌谠O計中.多參考成功之范例. 4: 綜合各項需求考慮(功能、產(chǎn)品定位、強度、重量、價格、可靠度、制程難易、材料特性) , 慎選材料,評估風險以及做好主計劃與備份計劃. 5: 基本之設計原則: A. 漸變、倒角、圓角是否已考慮,以避免缺口效應造成應