板金工藝基礎與材料全解

板金加工的基礎認識

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板金加工屬於機械加工的一環，主要是將各類金屬材料經過剪切、成型與組合，製作成各種不同形狀的產品。這些成品廣泛應用於運輸（如飛機機體、汽車車體、船舶）、建築設備（如空調系統、通風導管）、工廠設備，以及辦公室和家庭用品（如箱櫃、廚具）等領域。隨著科技與工業的進步，板金加工逐漸朝向精密化與自動化發展，以提升產品品質與生產效率。要達到這些目標，必須對板金加工的知識與技能有深入的理解與熟練操作，建議從基本手工工作法學起，從實作中累積經驗，便於日後的綜合應用。

板金技術人員應具備的知識與技能

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一位合格的板金技術工人，需具備以下專業知識與技能：

• 各種板金材料的製造、性質與規格
• 手工具的正確使用方法
• 板金機器的構造、操作、保養及安全規則
• 板金施工方法的判斷
• 安全衛生與職業道德
• 展開圖繪製、材料計算、經濟有效的下料
• 各種成型方法（如直邊折摺、圓柱體成型、凸緣、縮緣、球體成型、不規則曲面成型）
• 機械結合的接縫、鉚接計算與方法
• 各種焊接操作與基本方法
• 材料整形、組合、裝配、塗裝噴漆
• 手工具與相關機器的操作

熟練這些技能，能讓工作順利進行，達成預定目標。

板金加工方式分類

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1. 依作業方法：
   • 手工板金：完全以手工作業為主。
   • 機械板金：以機械設備取代手工操作。
2. 依作業目標：
   • 一般板金：以彎曲為主，材料厚度不變。
   • 打型板金：製作不規則曲面，材料厚薄會改變。
3. 依材料厚度：
   • 薄板金：厚度3mm以下。
   • 厚板金：厚度超過3mm，常用於骨架、大型容器、鍋爐、船舶等。

板金展開法

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板金加工多為曲面且中空的零件或成品，需依據實物或工作圖尺寸，將其表面展開成平面，稱為展開圖。展開圖需加上接縫裕度、邊緣裕度及折彎、剪切記號，才能製作出尺寸精確的型板（pattern）。

常見展開法

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• 平行線展開法

  • 適用於稜邊互相平行的物件（如方管、圓管）。
  • 作圖時，從視圖中引出伸展線，並以平行線方式展開。

• 放射線展開法

  • 適用於角錐體、圓錐體。
  • 以頂點為圓心作圓弧展開，連結各測量點。

• 三角形展開法

  • 適用於不規則曲面。
  • 將曲面分割為多個三角形，依實長繪製展開圖。

板金常用材料

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板金材料種類繁多，分為鐵金屬與非鐵金屬，需具備延展性、剪斷、壓縮成形等特性，且不易破裂、變形。常見材料如下：

1. 黑鐵皮：未包覆鐵板，熱軋加工，表面青黑色。常用於需防蝕處理的物品，如火爐管、油箱等。
2. 磨光鋼板：黑鐵皮經冷軋加工，表面平滑銀灰色。多用於汽車車身、機械零件等。
3. 鍍鋅鐵板：俗稱白鐵皮，表面有白色羽狀花紋，防銹美觀，易於錫銲。常用於屋頂、水槽、通風導管等。
4. 鍍錫鐵板：俗稱馬口鐵，表面鍍錫，防止銹蝕，主要用於食品容器、罐頭等。
5. 不銹鋼板：耐蝕性佳，常用於廚房用品、醫療器具、化學機械等。分為鉻系與鎳鉻系，表面精製程度分七級。
6. 純銅板：柔軟有韌性，導電導熱性佳，常用於桶、屋頂、水槽等。
7. 黃銅板：銅與鋅的合金，耐蝕性高，易彎折，強度較高。
8. 鋁板：純鋁延展性大，常以鋁合金形式使用，強度高、不易生銹，適用於航空、汽車、建築等。
9. 鋅板：不易腐蝕，適合水槽、冷藏庫內面材料。
10. 鉛板：耐酸鹼、可防X射線，常用於鍍金槽、X射線防護等。

板金材料的製造與規格

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• 鋼材經煉鋼、軋延、鍛造、鑄造等工序製成。軋延分熱軋與冷軋，95%以上鋼製品採軋延法。
• 鋼板依厚度分為薄板（1.6mm以下）、中板（1.6mm以上）、厚板（6mm以上）。
• 板金厚度與鐵線粗細多採美國標準號規（U.S.S.G.），以號碼與厚度對應。
• 材料因強度、硬度、外觀、價格等差異，常製成合金或外部鍍層以提升性能。

板金加工設備一覽

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408 台中巿南屯區精科路16號
TEL: 886-4-23594446
E-mail: hwaguo.group@msa.hinet.net