一次搞懂「板金」，沖剪切折抽花樣太多了

哈囉，各位製友 今天我們講板金 一聽到板金 你是不是直覺想到汽車板金啊～ 其實啊，板金纔不只是如此勒～～～～～ 除了剛剛提到的汽車外殼 電器用品、器皿、餐廳廚具 到電腦外殼、 甚至是飛機的外罩 其實都是板金的範疇喔！ 今天就跟著我們一起來瞭解 板金以及它的工藝吧！ 進入正片之前 也歡迎按讚分享開啟小鈴鐺 給我們一點支持和鼓勵 給大家更多好懂的工業科普喔 板金就是「板狀金屬」的總稱 因為金屬的特性，比起一整塊的金屬 薄片的金屬要切要折都輕鬆很多 而且金屬強度高 薄薄一片就已經足夠用來做成各種製品 材料利用效率超高，成本自然就低 所以在工業上大量使用 事實上呢 人類在西元前 4000 年就有運用金屬薄板來製造兵器的紀錄 當時要取得板金可沒那麼容易 金屬沒有木材這麼軟這麼好加工 要把金屬變薄 只能透過人工一直敲打才行 有點類似鍛造 一路要到了直到西元前 600 年 纔在中東跟南亞出現了類似現代製作板金的機臺「軋製機」Rolling Machine 的雛形 軋製機用兩個大滾筒把金屬碾軋鴨壓丫過去 就可以讓金屬變成薄板，輕鬆愉快 其實跟桿麵團也有點像 常用的板金金屬材料包括鐵板、不銹鋼、鋁、銅等 以現代鋼鐵類板金的生產來說 會從煉鋼廠的高溫爐開始 將熔融金屬倒出冷卻轉變成大塊又厚重的半成品「鋼胚」 然後送去軋製廠軋製 這時會把鋼胚加熱到 1100-1250 度軟化後軋製 稱為「熱軋」 熱軋的板子厚度比較厚 大多運用在建築或船舶業 不過這樣的厚度對日常生活用的板金還是太厚 所以常會再進行一次軋製 此時的軋製可以在常溫中進行 所以稱為「 冷軋 」 冷軋製作的薄板原料 最薄可達 0.1mm 冷軋和熱軋除了厚度的差異 在表面外觀也大不相同 未經過表面處理的「 熱軋鋼板 」通常 都保留著碳化的黑色外觀 顏色較深且有粗糙的起伏表面 俗稱「黑皮料 Happy廖」 相對的「 冷軋鋼板 」 因為軋製前會再經過熱處理或酸洗等製程 使表面較光滑平整 外觀呈現亮面、霧面的金屬反光色 所以俗稱「光板」 而軋製完成的板金 為了方便後續加工或者運輸需求 多會捲成圓柱狀 或者用剪牀裁成片狀 方便工廠買來加工～ 依照厚度 板金還可分為「薄板金」與「厚板金」 3mm以下稱為薄板金 用在 電器、民生用品、汽車等 3mm以上稱為厚板金 常用在 建築、大型設備、船舶等 兩者的加工方法雖然有一點點差異 但大致雷同 從流程來可分成剪切、成型、接合三個階段 分別來說明一下 板金的剪切就像在剪紙 把需要用的材料取下來 專業講法叫做「下料」 工業上主要透過「沖裁」和「雷射切割」實現 「沖裁」就是用沖壓機來裁切板金 搭配不同形狀的模具 用高壓將板料裁切、打孔 幾秒就一個，加工快速 非常適合大量下料 而「雷射切割」是用雷射光束對金屬板料進行切割 複雜多變的造型或快速製作的時候比較常用 因為不需要模具 少量打樣的時候也非常適合 不過雷射比較適合切薄板金 切厚板金要用高功率雷射 容易熱變形，或是可以用「水刀」， 水刀也是很有意思的工藝 有機會再來跟大家解說吧 接著來講成型 板金成型的方式主要有折彎、沖壓和液壓成型三種 就板金成型御三家 「折彎」是用折牀來加工 跟摺紙一樣把板金折彎 利用上下模加壓的方式彎板 上模通常稱為「刀具」， 常見的大概分直刀和彎刀兩種 彎刀主要是要應付折彎後的工件干涉問題 而下模通常稱為「V型模」， 基本上就影響要彎折後的造型 別看這折彎加工好像沒什麼 光是這樣折折折就已經能做出許多生活中的產品 像大部分電腦機殼、傢俱、機器外殼等等的 所以光折彎就已經自成一個產業了 然後考考大家有沒有注意看 板金第二家是誰～～？ 沒錯 沖壓～～～ 利用高壓衝擊搭配模具來完成各種不同的立體造型 又稱為「拉伸 / 引申」 除了工業零件之外 金屬生活器皿杯子啊、碗啊也都是沖壓做的 不過板金的特性其實有點像布料 雖然可以很容易塑形 但同一個位置變形量也不能過大 不然可能會有斷裂的狀況發生 所以沖壓常常需要開多個模具、多沖個幾次纔能夠分擔變形量 達到理想的造型 像畫面中這種水壺看起來一個簡單曲面 卻也是需要多個工序喔 另外比較細長的造型 還會使用沖壓的加強版「深抽」來完成 透過先夾住鈑材 然後再用模具緩慢加壓的方式 不斷的把造型變得越來越長，越來越細 以上各種的沖壓流程 可以用自動化設備串接起來 在同一塊板金上產出很多件產品 或是直接把多道工序一次完成 就變成「連續沖壓」， 一片進去成品出來 在大量生產的時候效率超高 然後講講板金成型第三家液壓成型 液壓跟沖壓很像，但是不是利用撞擊 而是用液體的壓力對材料塑形的方法 喔？ 液體這麼猛的嗎？ 壓力大的時候真的有喔 比如管材液壓 就是把液體用超高的壓力灌進管材的兩端 金屬材料撐不住就變形啦 激烈一點的像是爆炸成型也是差不多的原理 這種方式可以做到一般模具無法成型的複雜造型 像是腳踏車車架、排氣管、保溫杯這種奇形怪狀的曲面 或是超厚的金屬天然氣管就需要用到這種成型方法 最後這些成型好的板金 會再依照需求去選擇組裝接合的方式 可以用焊接直接封死 如果需要拆裝 也可以用各種扣件來固定 螺絲啊、植釘啊、拉釘等等 其實蠻多種，蠻多學問的 應該許多要進入這個領域或是要開發板金產品的人都很頭痛吧？ 影片播到這你都還在 就算你我有緣 這有一堂線上課就介紹給你拉！ 這次難得是我們幫自己業配 您想要開發自己的金屬產品嗎 腦袋有很多創意卻不知道如何實踐嗎 覺得工廠的技術太深奧 老闆又沒空教你，很難自我學習嗎 沒問題 你的煩惱，我們都聽到囉～ 沒錯～我們自製的第一堂線上課程「金屬產品量產必修課-板金篇」推出啦 如果覺得看我們頻道講得不夠深 那你一定要看這個 精彩內容包括了 超詳盡板金工藝整理 板金材質的特性解析 與工廠接軌的成本評估方法 具有代表性的專家案例分享 不論你是對 開發產品抱有憧憬的新鮮人、想搞懂製程的設計師、產品PM 都適合來上這堂課，從材料到工序 設計到報價全都一次搞懂 連結都放在留言處啦 請各位務必支持～～（鞠躬 到了最後總是要講一下～ 其實人也像金屬一樣 金屬一整塊的時候很難加工 就像把姿態拉很高、很硬的時候 說什麼都聽不進去 難以改變自己的固執想法 但如果把心態放軟 凡事抱持著開放的態度 把自己攤平 就能拓展視野，獲得韌性 就能像板金一樣 變化出各種有用途的形狀 人生就充滿了無限可能～～ 今天就這樣 我們一起來躺平吧