沖壓件設(shè)計(jì)概念

1、沖 壓 件 設(shè) 計(jì) 概 念1.沖壓材料的認(rèn)識(shí) .2.材料表面處理 .3.沖壓材料焊接鉚合處理 .4.沖壓模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介.5.沖壓模具材料的介紹 .6.沖壓加工費(fèi)用參考表 .7.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn) .8.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù) .9.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)范例 .10.Q & A .沖壓材料的認(rèn)識(shí) (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(chǎng)常溫軋延至0.303.20mm后， 經(jīng)電解清洗、退火及調(diào)質(zhì)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(jí)多，容易涂漆及電鍍、且機(jī)械性質(zhì)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、鋼制家俱

2、、容器等，均需大量使用冷軋鋼品做為加工材料。 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為下列三類： 1.一般品質(zhì)：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(zhì)：SPCD ,具較佳加工成型性，適用于一般品質(zhì)無法勝任的沖壓及高度成型之零組件。 3.深沖品質(zhì)：SPCE ,具有更佳的加工成型性，適用于沖壓品質(zhì)無法勝任，須高度成型或具時(shí)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(jì)算機(jī)業(yè)界已較少人使用。參考價(jià)格: 16NT$/Kg-0.6T .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

3、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(jī)械性質(zhì)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(chǎng)上具有很大的競(jìng)爭(zhēng)性及取代性。參考價(jià)格: 21NT$/Kg-0.6T 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為下列三類： 1.一般品質(zhì)：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(zhì)：SECD ,具較佳加工成型性，適用于一般品質(zhì)無法勝任的沖壓及高度成型之零組件。 3.深沖品質(zhì)：SECE(N) ,具有更佳的加工成型性，適用于沖壓品質(zhì)無法勝任，須高度成型或具時(shí)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SP

4、CC，唯一缺點(diǎn)，切斷面及折痕容易生銹。3. SPTE(馬口鐵)：是一種超薄冷軋的低碳鋼片，主要用途是供應(yīng)制罐業(yè)所使用的鍍錫、鍍鉻鐵皮的原板。導(dǎo)電性強(qiáng)，外觀佳，因成本考量有些來取代SUS，非磁性材料，但沖壓加工次數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。在Notebook上常用于EMI shielding pan ,非需高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)之bracket ,plate . 該產(chǎn)品依用途別可區(qū)分為下列三類：參考價(jià)格: 34NT$/Kg -0.1T 一次軋延 : T1 T5 材質(zhì)，T1軟T5硬 二次軋延 : DR8DR10 材質(zhì)，DR8軟DR10硬 表面處理/ 符號(hào)區(qū)分特征 B 光面處理 在具有細(xì)紋光滑表面之底片上，將錫層施以熔融

5、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(zhì)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(jí)材料和電氣材料。 參考價(jià)格: 350NT$/Kg-0.2T, 280NT$/Kg-0.3/0.4T, 190NT$/Kg-0.5以上 特性: 韌性高

6、、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性高、富有彈性、銀白色澤 機(jī)械性質(zhì): 機(jī) 械 性 能 物 性 規(guī) 范 合金種類 合金別代號(hào) 質(zhì)別 TS(Kg/mm2) EL% Hv C7451 R O 33.040.0 20以上 100以下 1/4H 40.043.0 10以上 100120 1/2H 43.048.0 5以上 120140 H 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(jī)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、

7、銅卷)方式制成，具高度之材質(zhì)均勻性。導(dǎo)電性佳、彈性高、富耐磨耗 ；是電氣開關(guān)、端子等應(yīng)用之彈片及導(dǎo)電材料，但沒有不銹鋼之強(qiáng)度。外觀須電鍍。故目前在 Notebook 用于EMI之需求 .參考價(jià)格: 195NT$/Kg -0.1T. C5111： 錫含量，強(qiáng)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(qiáng)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(jī)材料，接著端子，IC組件等均可使用，高強(qiáng)硬度特質(zhì)。 C5212： 錫含量8%，有良好的強(qiáng)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

8、子連接 6.鈹銅片(BECU) BERYLLIUM CU： 高導(dǎo)電、高彈性 , 是所有銅合金中硬度及強(qiáng)度最佳者; 最適用于高溫、大電流之開關(guān)零件上 , 屬時(shí)效硬化材. 是微動(dòng)開關(guān)、各種高級(jí)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(shí)尚難避免. 參考價(jià)格: 1405NT$/Kg -0.1T, 1105NT$/Kg -0.15T 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(qiáng)度合金 C17200 成份

9、：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(qiáng)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(qiáng)度合金 C17510 成份：鈹 0.2 0.6 % 鎳 1.4 2.2 % 銅 余量此為高傳導(dǎo)合金 ，屈服強(qiáng)度98kg/m，其導(dǎo)電及導(dǎo)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(dǎo)合金，屈服強(qiáng)度98kg/m， 其導(dǎo)電及導(dǎo)熱率為純銅的40 60%, C17410 成份：鈹 0.15 0.50

10、 % 鈷 0.35 0.60 % 銅 余量 此為高傳導(dǎo)合金，屈服強(qiáng)度98kg/m，其導(dǎo)電及導(dǎo)熱率為純銅的40 60 275C : 此為鑄造用鈹銅。7. SUS304(不銹鋼)：用途最多之不銹鋼種，因含有 Ni 故比 Cr 鋼較富耐蝕性耐熱性，且具低溫強(qiáng)度，故機(jī)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(qiáng)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(yùn)用在需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之Bracket ,運(yùn)用上必須指定級(jí)數(shù),以期達(dá)到設(shè)計(jì)之需求.一般最好取3/4H為宜.若是須引伸抽型,若運(yùn)用于LCD bracket ,一般最好取1/2H為宜. 參考價(jià)格: 98NT$

11、/Kg -0.5T , 130NT$/Kg-0.3T , 195NT$/Kg-0.2T .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(yùn)用在防EMI上，做彈性接觸部份，但常用厚度在 0.4T 0.07T 之間。運(yùn)用上必須指定級(jí)數(shù),以期達(dá)到設(shè)計(jì)之需求(例如彈力,強(qiáng)度).并須注意301材料有金屬結(jié)晶性方向性,越高級(jí)數(shù)者越是硬且脆,若成型上不注意,易造成隅角及側(cè)壁裂紋. 參考價(jià)格: 142NT$/Kg -0.5T , 183NT$/Kg-0.3T , 180NT$/

12、Kg-0.2T . 285NT$/Kg -0.1T . SUS 301 與 SUS 304 材質(zhì)硬度比較SUS 301 H 材質(zhì) 硬度 硬度 硬度 硬度SUS 301 H HV 480°±20° SUS 304 H HV 380°±20° SUS 430 HV 200°SUS 301 3/4H HV 380°±20° SUS 304 3/4H HV 300°±20°SUS 301 1/2H HV 300°±20° SUS 304 1/2

13、H HV 260°±20° SUS 304 HV200°±20°材質(zhì)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(zhì)較多(不純),導(dǎo)致硬度不穩(wěn)定.備注: 1.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.2.材料厚度影響硬度公差(越厚公差越大).9. AL1050(鋁合金)：材料含鋁較純，材質(zhì)輕，散熱好， 材質(zhì)不

14、易加工，強(qiáng)度相對(duì)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(fù)荷處.參考價(jià)格: 9295NT$/Kg -0.5T.型號(hào) 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(qiáng)度強(qiáng)，成形性、熔接性、耐蝕性良好,但材質(zhì)不易加工。目前廣泛用于筆記型計(jì)算機(jī)代替馬口鐵, 取其質(zhì)輕散熱性佳且強(qiáng)度較一般鋁材料為佳. 可設(shè)計(jì)運(yùn)用于Shielding plate , I/O bracket , Module dri

15、ve 之 bracket .參考價(jià)格: 96NT$/Kg-0.5T .型號(hào) Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al A5052 0.25 0.40 0.10 0.10 2.2-2.8 0.15-0.35 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(dòng)部份等需要硬度和耐摩耗性的導(dǎo)銷、導(dǎo)套、頂出銷、復(fù)歸銷等。熱處理后強(qiáng)度,剛性,回復(fù)較 SUS 301 H 尤佳,故目前在Notebook常用于需補(bǔ)強(qiáng)之結(jié)構(gòu)區(qū)域(如支架)及需高彈力之部品

16、(如夾扣件及彈片,彈簧銷),但其區(qū)缺點(diǎn)是經(jīng)熱處理后易翻翹變型且硬脆, 在運(yùn)用上須注意 .參考價(jià)格: 45NT$/Kg -0.5T.含碳量,抗拉強(qiáng)度及剛性 : SK3>SK5>SK712. Tic grade / HRB70 / HRC36 Titanium :參考價(jià)格: 1600NT$/Kg .(優(yōu)點(diǎn))質(zhì)輕比重僅4.52(不銹鋼為7.93)?？垢邷厝邳c(diǎn)高達(dá)1668，且散熱快。耐腐蝕不受酸堿，物質(zhì)腐蝕，可永久保存。強(qiáng)韌、耐磨純鈦表面硬度高、韌性強(qiáng)不易刮痕、磨損。人體親和性對(duì)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(diǎn))活性高二次加

17、工時(shí)會(huì)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(zhì)時(shí)，更容易發(fā)生。(鈦之應(yīng)用)鈦?zhàn)钤鐟?yīng)用于航天工業(yè)上，由于鈦的特性(優(yōu)點(diǎn))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(shè)備、人工牙齒、人工骨骼、發(fā)電廠、海水淡化系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)器材、自行車零件、高爾夫球頭、眼鏡、鐘表、計(jì)算機(jī)、廚具、藝品.都可看到鈦金屬之產(chǎn)品，甚至行動(dòng)電話外殼亦有用到。以Notebook領(lǐng)域來說,近來亦有應(yīng)用設(shè)計(jì)于LCD cover 及Logic upper上作為主體架構(gòu) . 12. Tic grade / HRB70 / HRC36 Titanium :參考價(jià)格: 1600NT$/Kg .

18、(優(yōu)點(diǎn))質(zhì)輕比重僅4.52(不銹鋼為7.93)?？垢邷厝邳c(diǎn)高達(dá)1668，且散熱快。耐腐蝕不受酸堿，物質(zhì)腐蝕，可永久保存。強(qiáng)韌、耐磨純鈦表面硬度高、韌性強(qiáng)不易刮痕、磨損。人體親和性對(duì)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(diǎn))活性高二次加工時(shí)會(huì)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(zhì)時(shí)，更容易發(fā)生。(鈦之應(yīng)用)鈦?zhàn)钤鐟?yīng)用于航天工業(yè)上，由于鈦的特性(優(yōu)點(diǎn))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(shè)備、人工牙齒、人工骨骼、發(fā)電廠、海水淡化系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)器材、自行車零件、高爾夫球頭、眼鏡、鐘表、計(jì)

19、算機(jī)、廚具、藝品.都可看到鈦金屬之產(chǎn)品，甚至行動(dòng)電話外殼亦有用到。以Notebook領(lǐng)域來說,近來亦有應(yīng)用設(shè)計(jì)于LCD cover 及Logic upper上作為主體架構(gòu) .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(jìn)一步改變金屬表面的機(jī)械性質(zhì)及物理化學(xué)性質(zhì)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 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).

20、(2) 防護(hù)(protection) (3) 特殊表面性質(zhì)(special surface properties) (4) 機(jī)械或工程性質(zhì)(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(jià)值才能充份發(fā)揮出來.應(yīng)用電鍍(plating),陽極處理(anodizing),化成處理(convesion coating),涂裝(coating)等工業(yè)技術(shù),達(dá)到防蝕,增進(jìn)可焊性,潤(rùn)滑性,耐磨性,附著性及鋼材防止?jié)B碳等的多項(xiàng)目的.所以表面處理為各種加工制造工業(yè)不可或缺的過程 1.4 表面處

21、理技術(shù)之種類 表 _ 機(jī)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(kuò)散皮膜法. 形 _ 化學(xué)法 _ 電解研磨,酸洗,化學(xué)研磨,酸蝕雕刻.成2.1前處理的意義: 一般前處理工程過程為,研磨.預(yù)備.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(yùn)、保存期間會(huì)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(jìn)行電鍍將得不到良好的鍍層。鍍件品質(zhì)，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

22、處理不良所造成之鍍層缺陷，有下列幾項(xiàng)：(1)剝離，(2)氣脹，(3)污點(diǎn)，(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,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

23、波洗凈之原理及優(yōu)點(diǎn) :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(dòng)在液體中傳 導(dǎo) ,當(dāng)音波在洗凈劑中傳導(dǎo),由于聲波是一種縱波,縱波推動(dòng)介質(zhì)的作用會(huì)使液體中壓力變化而產(chǎn)生無數(shù)微小真空泡,稱之為<空洞現(xiàn)象>.當(dāng)氣泡受壓爆破時(shí),會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能,可將固著在對(duì)象死角內(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(zhǎng)短,穿透力強(qiáng),因此對(duì)有隱蔽細(xì)縫或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的洗凈物,可以達(dá)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

24、進(jìn)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)去除對(duì)象余料(flash) (6)玻璃或陶瓷刻蝕 ,其它方法可分為干式噴射洗凈(dry blast cleaning)及濕式噴射洗凈(wet blast cleaning) 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

25、(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)去除硬工件上之工件記號(hào)(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(jī)物或農(nóng)產(chǎn)物,如胡核桃,2.無機(jī)物如砂、石英、氧化鋁等。2.

26、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(hào)及非金屬雜質(zhì)不能去除.電解研磨優(yōu)于機(jī)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(shí)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(zhì)的鞣皮等剪成圓形,數(shù)板重疊起來縫合成車輪,上面沾上剛石粉

27、、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、沖制品以及其它小型件與金屬碎屑和研磨材混在一起,放進(jìn)回轉(zhuǎn)筒中,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的回轉(zhuǎn),由于互相撞擊、磨擦等而行錘擊、研削等作用,可以作去角、拋光、表面切削等的加工.3.1化成處理的種類 化成處理是用化學(xué)或電化學(xué)(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(jìn)耐蝕性(corrosion protection)，涂裝附著性(paint bonding)，金屬著色(metal coloring)

28、，及化學(xué)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(Phosphate conversion coating) 3.金屬著色(Coloring of metals) 4.化學(xué)研磨(Chemical polishing 1.鉻酸鹽處理(Chromate Conversion Coatings) 鉻酸鹽處理應(yīng)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

29、件或其它金屬合金也有被鉻酸鹽處理的.一般采用簡(jiǎn)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(electrolytic 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(zhuǎn)化成新的非金屬(non-metallic)及非導(dǎo) 電性(non-conductive)表面.4.1 電鍍之定義 電鍍(electroplating)被定義為一種電沉積過程(electrodepos- ition process)， 是利用電極(electrode)通過電流，

30、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 電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit)，改變基材表面性質(zhì)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(dǎo)電度、潤(rùn)滑性、強(qiáng)度、耐熱性、耐候性、熱處理之防止?jié)B碳、氮化 、尺寸錯(cuò)誤或磨耗之另件之修補(bǔ)。 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 platin

31、g) 滲透鍍金(diffusion plating) 陰極濺鍍(cathode supptering) 真空蒸著鍍金(vacuum plating) 合金電鍍 (alloy plating) 復(fù)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(yùn)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(guān)之運(yùn)用及注意事項(xiàng).鍍鎳:鍍鎳一般可分為全光澤鎳、半

32、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、半光澤鎳屬裝飾性鎳鍍?cè)?,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(lán)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(qiáng),缺點(diǎn)為太硬易脆、易脫落.鉻鍍層具多孔性，所以對(duì)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(dá)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(dòng)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

33、: 灰白色鎘對(duì)人體有毒，食物之器具不能鍍鎘。鍍錫:色澤: 銀白色或灰色.錫容易焊接,導(dǎo)電性良好,廣泛應(yīng)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對(duì)象.SPTE即為電鍍錫鋼板 .鍍銅:色澤：玫瑰紅色 . 導(dǎo)電性及導(dǎo)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(shí)用于鋅鑄件電鍍打底用.鍍銀:銀是金屬中導(dǎo)熱及導(dǎo)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(yīng)用于如手飾、刀、匙、叉。工業(yè)應(yīng)用于電子工業(yè)上的電接頭、半導(dǎo)體組件(semi-conductor co

34、mponents)、電達(dá)天線。機(jī)械工業(yè)上的如高負(fù)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(zhì)，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(xué)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(xué)還元，而不需電力鍍?cè)诨?substrate)上。鍍層非常均勻，也就是均一性.鍍層孔率較少，其耐蝕性比電鍍?yōu)榧?。密著性、耐磨性良好?

35、鋁陽極處理:其用途如下各項(xiàng) 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?cè)≈袝?huì)形成. 導(dǎo)電性變成可電鍍,而許多孔產(chǎn)生內(nèi)鎖反應(yīng)(interlocking)鍍層附著性加強(qiáng).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(electrical insulation):陽極處理鍍層絕緣性很好并可耐高溫而不必改變,

36、應(yīng)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(zhì)(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(jī)械(machinery)等光熱應(yīng)用上.8.耐磨性(abrasion resistance),低溫(-410)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

37、特性,應(yīng)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(cè)出表面缺陷(surface flaw)用來研究鋁材料的冶金性質(zhì)(metallurgical characteristics).陽極處理鍍層著色(colring Anodic Coating ):著色方法有電解(Electrolytic procedure),有機(jī)染色(organic dyes),無機(jī)染色(inorganic pigments)及電鍍金屬(Electroly

38、tically 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?qū)⒁恍┪镔|(zhì)滲入鍍層孔內(nèi)以改變或改進(jìn)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?qū)⑺奈镔|(zhì)沉積在孔內(nèi)而形成具有特性的致密表面.沖壓材料焊接鉚合處理(1/3) 沖壓材料結(jié)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

39、延展性,運(yùn)用沖頭沖孔抽引高度后再用沖床或鉚合機(jī)與另件疊合后鉚接固定.B.將鉚釘套合于疊合之金屬鈑金件上,用沖床或鉚合機(jī)鉚接固定.(1).鉚釘型式材料 : 半中空鉚釘、實(shí)心釘、 拉釘 開叉釘 企眼釘 雙層釘(2).鉚釘材質(zhì) :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 , 特殊頭型 . 等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。 參考價(jià)格:1820

40、NT$/Kg . 2. S45C/S50C(中碳鋼)： ( 1 ) 硬度：HB201 269度。 拉力：70KG/MM 平方以上。為標(biāo)準(zhǔn)之模板材 . ( 2 ) 可熱處理，但硬度較軟，可到達(dá)HRC38 42度。含碳量減 0.05%時(shí)應(yīng)增加熱度10度。 (即S40C 830 880度) ( 3 ) 參考價(jià)格: 30NT$/Kg .3. FC25 (鑄鐵)： ( 1 ) 原料經(jīng)低周波電爐熔解調(diào)整成份后，進(jìn)行連續(xù)鑄造，故無一般翻砂件常見之縮孔氣泡夾砂等缺陷。 ( 2 ) 表面至中心組織均甚致密，故耐磨及耐油壓性極佳。 ( 3 ) 可做鹽浴軟氮化，及油、水淬火等處理。 ( 4 ) 較泛用于汽車鈑金模,

41、目前已較少使用于Notebook之沖壓模具上。 ( 5 ) 參考價(jià)格: 18NT$/Kg .4. YK30 (碳素工具鋼)：(SK-3) ( 1 ) 熱處理鋼板，硬度可達(dá)HRC50 55度。容易加工，兼具一般高碳鋼之高硬度及耐磨性。 ( 2 ) 價(jià)格較低，硬度中等，常用于滑動(dòng)部份等需硬度與耐震磨耗性的導(dǎo)銷、襯套、頂出銷、回位銷及折彎模。 ( 3 ) 熱處理后變形較大，材質(zhì)較不穩(wěn)定。參考價(jià)格: ( 4 ) 參考價(jià)格: 6870NT$/Kg .6. SKH51 (高速工具鋼)： ( 1 ) 耐磨性大，材質(zhì)穩(wěn)定，硬度極佳。須妥善熱處理，硬度可達(dá)HRC61 64度。 ( 3 ) 常使用于需要比SKD1

42、1較大韌性的細(xì)小沖頭、深抽引、硬度較高之切斷面刀口。 ( 4 ) 參考價(jià)格: 800NT$/Kg . 7. 粉末高速鋼(ASP)：使用于 ( 1 ) 需要切口韌性, 需要切口尖銳, 需要強(qiáng)韌性、高降伏強(qiáng)度。 ( 2 ) 需沖擊低殘留沃斯田鐵，廣泛使用在沖壓成形冷段擠 壓高耐沖擊模具上。硬度可達(dá)HRC66 70度。 ( 3 ) 參考價(jià)格: 1600NT$/Kg . 8.超硬合金鋼： 超硬合金原是為了代替工業(yè)用鉆石而開發(fā)的材料，具有非常高的硬度。主要材料是碳化鎢(WC)等 碳化物粉末，并使用鈷基粉末讓這些碳化物粉末結(jié)合在一起，再利用高溫及高壓燒結(jié)成形。 材質(zhì)硬，價(jià)格極高，熱處理硬度可達(dá)HRC70 75度，缺點(diǎn)易碎。參考價(jià)格: 2500 NT$/Kg . 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn) 注意要點(diǎn)：1 : 須滿足功能之需求,承受SPEC之測(cè)試條件.符合設(shè)計(jì)原理 以及基本規(guī)范 .2: 須針對(duì)客戶之不同屬性以及