德鋼金屬

板金加工知識大補帖

探索德鋼金屬在板金加工的創新解決方案與板金加工種類與應用

板金加工與鈑金加工很容易造成誤解,簡單來說板金加工著重於金屬薄板(通常厚度在6毫米以下)透過一連串工序,如雷射切割、折彎、沖孔和焊接等,製造成所需形狀與功能的零件或產品的整體過程。反之,鈑金加工或稱鈑金成型則是板金加工中的一個重要階段,專指利用折彎、沖壓、拉伸等方法對金屬板材進行成型,使其達到特定形狀和尺寸的工藝,鈑金成型廣泛應用於汽機車外殼及零配件的加工製造。根據本公司多年加工經驗,板金加工較為廣泛被討論,因此於接下來的討論主要用板金加工做為代稱。

板金加工常見的加工材質包括黑鐵、不鏽鋼、鋁和銅等。這些材質各有特性,適用於不同的產品需求與應用場景。

德鋼金屬板金加工廠

代號

SPHC熱軋鋼板

SPCC冷軋鋼板

SGCC熱浸鍍鋅鋼板

SECC電鍍鋅鋼板

標準

JIS G3131

JIS G3141

JIS G3302

JIS G3313

製程

高溫熱軋製程

低溫冷軋製程

冷軋+熱浸鍍鋅

冷軋+電鍍鋅

主要特性

強度高、延展性佳、適合大結構應用

表面光滑、尺寸精準、適合高精度加工

鍍鋅層較厚,耐候性與防鏽能力強

表面光滑、耐腐蝕性佳,可精密加工

應用領域

建築、橋樑、汽車零件、機械設備

電子機殼、電腦機殼、家電外殼

伺服器機殼、建築、工業設備、機房機架

汽車板金、家電、鋼製家具、精密零件

此外,於熱軋鋼板(SPHC)又可以分為低、中、高碳鋼等,低碳鋼(SS400)的碳含量約在0.15%至0.25%以下,具有良好的延展性和焊接性,廣泛的用於板金加工的結構件與焊接件等。(中、高碳鋼用於強度要求較高的結構件,其低延展性可以導致焊接變形或者裂紋)

板材雷射切割-德鋼金屬

板金加工製程

板金加工的核心製程主要包含雷射切割、折彎成型與焊接組裝三大步驟,此外,在切割後的毛邊研磨、工件的整平以及塗裝作業等也是板金加工的品質關鍵。然以下先針對三大製程進行介紹。

首先,雷射切割是利用高能量密度的雷射束,早期以CO2做為氣體混合物,產生雷射光精準快速地將金屬板材切割成設計所需的形狀與尺寸。現代板金加工多採用光纖雷射切割機,其短波長使金屬吸收率高,因此加工速度快、切割品質高且節能環保,尤其適合不鏽鋼及薄板材料

切割完成下料後,將工件送至折彎成型。折彎是將平面金屬板透過折彎機施加壓力,依照模具的外型(如V型刀、U型刀等)加壓成對應之形狀。折彎加工需考慮材料的硬度、厚度與彎曲半徑,以及與模具的匹配性等。此外在板金設計的初期也要針對折彎條件進行確認,避免發生破孔等問題。

焊接組裝,透過二氧化碳焊、氬焊或新型光纖雷射焊接等技術,將多個加工後的板金零件結合成完整產品; 焊接過程中會產生熱變形,因此常需使用夾具固定工件,確保焊接精度與產品品質。此外,鉚釘和螺栓緊固也常用於板金件的組裝。

德鋼金屬雷射切割工站
德鋼金屬折彎工站

‍板金加工計價

板金加工的計價方式通常分為材料費與加工費兩大部分,若客戶自行提供板材(客供料)則可以少掉材料費的部分。以德鋼為例,可以視客戶需求進行討論。

材料費主要依照實際排版結果及所用板材的種類、厚度與實際耗用重量計算,其包含實際的使用重量,以及剩餘的廢料。排版部門於排版後亦會提供排版樣式供客戶確認,以確保廢料符合客戶預期。一般來說,廢料約落在5-20%左右,視切割的工件形狀而定。

加工費則涵蓋雷射切割、折彎、焊接等工序。雷射切割費用多以切割路徑長度計價,根據材料種類、厚度及孔洞多寡等,單位價格會有所差異。折彎加工費通常依折彎次數計算,針對大型或長工件之折彎,另外有其計價模式。焊接費用則根據焊接長度或焊點數量,以工價乘以焊接工時或焊接長度來估算。

德鋼金屬與客戶皆為長期合作之關係,因此可以依照成本需求給予設計及加工的建議,如此可以確保成品品質與成本皆符合期待。

板金加工應用

板金加工廣泛運用於各類領域,如機械設備、廚房設備、醫療設備等等,甚至於裝置藝術等都可以看見板金加工與設計的呈現,可以說板金加工與我們生活息息相關。以下就德鋼金屬主要著墨的領域與應用做介紹。

機械業
鈑金加工主要用於製造機械外罩、控制箱、機櫃機箱罩、支架及傳動組件等。這些零件要求結構堅固、尺寸精度高,並能有效保護內部機械元件免受外界環境影響,常用材料包括冷軋鋼板(SPCC)與不鏽鋼(SUS304)

物流行業
物流設備如貨架、搬運車輛、儲物箱等,鈑金加工著重於耐用性與輕量化設計,方便搬運與堆疊。加工工藝多需求大型加工及批量生產的能力,德鋼引進德國創浦6米大型折彎機可以快速滿足此一需求。

醫療設備
醫療設備的鈑金零件要求極高的精密度與表面潔淨度,常用不鏽鋼或特殊合金以符合衛生標準及耐腐蝕需求。由於對於加工過程嚴謹的要求,廠房整潔度與製程專業性是決定品質的關鍵指標。

半導體設備
半導體產業對鈑金加工的精度要求極高,零件多用於製程設備的機殼、框架及潔淨室配件。材料通常選用高品質不鏽鋼(如SUS316)或鋁合金,並強調無塵、耐腐蝕及良好機械性能。德鋼金屬全廠皆採用德國高端雷射切割與折床,以期提供客戶最佳的品質與交期。

能源行業
近年來德鋼金屬與國內上市企業合作進行太陽能支架之生產,透過特殊的折床工藝取代過往擠出成型,此方式兼顧批量生產與工件客製化的期待。目前國內多處的漁電共生之太陽能支架皆為德鋼金屬供應。

太陽能支架應用

板金加工未來

近年來由於國際局勢之動盪,如中美對抗、俄烏戰爭等,逐步解構原先全球化之供應鏈,各大廠開始紛紛採取短供應鏈之策略,透過緊密與供應商結合來應對變化。

德鋼金屬於2020開始,積極推動數位化與ISO 14064-1, ISO 14067減碳認證。數位化方面為導入德國創浦生產管理系統,可以快速掌握每一客戶訂單之動向、機台稼動率、庫存板材水位等,透明化的掌握生產以保證每一批貨之交期。

ISO 14064-1聚焦於組織層面的溫室氣體(GHG)排放監測與報告,ISO 14067則專注於產品層面的碳足跡(Carbon Footprint of Products,CFP)。由於歐盟等法規對於產品碳排放的要求,此兩大認證已經成為金屬金工的必須。德鋼金屬為台灣首創與KPMG合作通過兩大認證之板金加工廠,針對代工或者量產之產品皆能提供完整碳足跡報告,協助客戶從源頭完整掌握碳排數據。

德鋼金屬廠房

板金加工

分享板金加工常用的材質、製程以及相關的產業應用等

雷射切割

光纖雷射與與CO2雷射在板金切割上的差異,高功率24kw切割的應用等

折彎加工

折彎工藝為板金加工的關鍵,探討原理與不同等級之折床對於應用之影響

焊接組裝

焊接及組裝的實際案例分享,以及該如何選擇合適的組配方式

板金材質

板金常見之材質與其特性介紹,如碳鋼、白鐵、鋁等

板金設計

以實際德鋼金屬之板金設計案例做為探討,了解設計的重要性

德鋼金屬是您致力於環境與永續的最佳選擇

永續的產業及經營思維是德鋼金屬堅定的價值,持續與員工與客戶創造共榮共好的生態