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金屬零件加工
金屬切削加工

金屬切削加工是將金屬塊材或棒材透過刀具逐步切削,製作成產品形狀的加工方式。

加工過程中會依照產品形狀與加工需求更換,鑽頭、端銑刀、銑刀等不同工具。透過多次精密切削,使材料逐步接近最終產品形狀。

現代CNC金屬加工主要透過數位控制的設備進行,例如:加工中心機、或是NC 車床。

這些設備透過程式控制可實現高精度加工,相較傳統手動加工能提供更穩定的品質與更高效率。

金屬切削加工的主要優勢包括:高加工精度、可加工複雜形狀、適用多種金屬材料、適合金屬試作與小批量生產,

因此CNC Machining 被廣泛應用於高精度工業零件製造。

多產業金屬加工經驗

ARRK 在金屬加工領域累積了多樣化的製作經驗,曾參與汽車零組件、航空航太零件、醫療設備零件、機械與機器人零件、工業設備零件…等多種高精度零件製造。

透過多年試作與加工經驗,我們能依據不同產品需求提供適合的加工方案,無論是 單件試作、開發測試或小批量生產,皆能提供穩定品質的加工服務。

 

 

 

     

可加工的金屬材料種類

切削加工可對應多種不同類型的金屬材料,依材料的性質與用途,大致可分為鐵系材料、不鏽鋼材料、鋁合金材料、銅與黃銅材料,以及其他特殊金屬材料。不同材料在硬度、強度與熱傳導特性上具有顯著差異,因此在加工方式、刀具選擇與製程控制上也需要相應的技術與經驗。透過適當的材料選擇與加工條件設定,可有效確保產品品質與加工效率,滿足不同產業對精密零件的需求。

 

•鐵系材料:

鐵系材料是機械加工中最常見的金屬之一,依是否進行熱處理可呈現不同硬度與機械性能。碳素鋼與合金鋼在經過淬火後可提升強度與耐磨性,常用於機械零件與模具;而軟鋼與純鐵則因加工性佳且成本較低,廣泛應用於一般結構件。

此外,鑄鐵材料亦常用於汽車與工業設備零件,例如引擎本體或機械底座。通常會先透過鑄造形成外形,再以切削加工完成高精度部位。不過,部分鑄鐵如白鑄鐵因材質較脆,並不適合後續加工,因此在材料選擇上需特別留意。

 

•不鏽鋼材料:

不鏽鋼材料具有優異的耐腐蝕性與強度,廣泛應用於食品設備、醫療器材與戶外設備等環境。然而,相較於一般鋼材,不鏽鋼在加工時硬度與韌性較高,且容易產生加工熱,因此通常被視為較難加工的材料。

常見的不鏽鋼如 SUS304 與 SUS430 具有良好的耐蝕性,但加工性相對較低。為提升加工效率,有時會選用快削型不鏽鋼,例如 SUS303 或 SUS430F,但其耐腐蝕性能可能略低,需依使用環境進行選擇。

 

•鋁合金材料:

鋁合金具有重量輕、加工性佳與導熱性良好的特性,是電子設備與機械零件中常見的重要材料。不同系列的鋁合金在強度與耐蝕性上各有差異,可依產品需求選擇適合的材料等級。

鋁材整體加工性良好,但在切削過程中容易產生材料溶著現象,可能影響加工精度與表面品質。因此,適當的切削條件與排屑設計對於維持加工穩定性相當重要。


•銅與黃銅材料:

銅與黃銅具有優良的導電性與導熱性,常用於電子與電氣零件。此類材料切削性良好,能夠有效提升加工效率。然而,由於材料較柔軟且延展性高,在加工時容易產生毛邊或表面刮傷,因此需要適當的加工與後處理技術,以確保產品品質。


•其他可加工金屬材料:

鈦合金、鎳基合金等硬度非常高的金屬、此類材料加工難度較高,建議提前進行技術評估與製程規劃。其他,亦可對應壓鑄用的鋅合金材料及鎂合金等材料的切削加工。

金屬切削加工的種類

在金屬切削加工中,會依材料形狀與產品需求選擇適合的加工設備。一般而言,塊狀材料多使用「加工中心」進行加工,而棒狀材料則常使用「NC車床」。依產品形狀與精度要求,有時也會將多種設備搭配使用。近年來,隨著產品設計日益複雜,能進行多角度加工的4軸與5軸加工機逐漸普及,使加工流程更有效率並提升整體精度。

ARRK配備多種CNC加工設備,可對應不同形狀與尺寸需求的精密金屬零件加工。

 

•CNC 加工中心
加工中心是一種將塊狀材料固定於工作台上,利用鑽頭或端銑刀等旋轉工具進行切削的自動化設備。透過程式控制,可實現穩定且高精度的加工。與傳統手動銑床相比,加工中心具備自動換刀功能,能依加工需求自動切換刀具,提升加工效率與一致性。現今在精密零件加工領域中,加工中心已成為主要設備之一。

 

•CNC 車床
NC車床是一種將棒狀材料固定於夾頭中,使材料旋轉並以固定刀具進行切削的設備。由於材料會旋轉加工,因此特別適合製作圓柱形或旋轉對稱的零件,例如軸類與法蘭等產品。NC車床同樣採用程式控制,並具備自動換刀功能,可在不同加工位置使用適合的刀具,以確保加工精度與效率。

 

•5軸CNC加工設備
5軸加工機是在3軸加工中心的基礎上增加旋轉軸的設備,使刀具能以更多角度接近工件,提升加工靈活度與精度。透過多軸控制,可在一次裝夾中完成多面加工,減少重新定位次數,進而縮短加工時間並降低誤差。這類設備特別適用於複雜的三維曲面零件,例如葉輪或精密模具等產品。

 

金屬切削加工的優勢

切削加工具有高精度、形狀自由度高、材料適用範圍廣,以及適合小量生產等優勢,因此廣泛應用於試作與精密零件製造。同時,也需依產品需求評估其限制,並選擇合適的製程方式。

 

・高精度加工:

切削設備如加工中心與NC車床可實現高精度加工,常用於需要嚴格尺寸控制的零件製造。在追求高精度時,環境溫度與材料熱膨脹等因素也會影響加工結果,因此通常會在受控環境中進行加工,以確保品質穩定。

 

・可加工複雜形狀:

切削加工可依產品形狀選擇適合的刀具與加工方式,具備較高的設計自由度,能有效加工複雜結構或需要高精度配合的零件。此外,也常用於鑄造或其他成形製程後的精加工,以提升尺寸與表面品質。

 

・可加工材料種類多:

切削加工可對應多種金屬材料,只需更換適當刀具並調整加工條件,即可在同一設備上加工不同材質。不過,不同加工廠商對材料的專長可能有所差異,例如有些擅長鋁合金加工,有些則專精於鈦或耐熱合金等難削材,因此選擇合適的加工夥伴十分重要。

 

・適合小量與試作生產:

切削加工不需要專用模具,只需材料與刀具即可開始加工,因此特別適合單件試作或小量生產。這種彈性使其在產品開發與初期驗證階段具有明顯優勢。

 

雖然切削加工具有多項優勢,但在設計與製造時仍需考量其加工限制與成本特性,並與其他製程搭配使用。

・刀具無法到達的區域難以加工

・加工量越多,成本越高

・不適合大量生產

 

 

 

常見問題(FAQ)

Q:可以加工 ADC12 或 ZDC2 等壓鑄材料的單件產品嗎?

A:可以。可將材料製作成塊材後進行切削加工。

 

Q:可以對其他公司製作的壓鑄產品進行追加加工嗎?

A:可以,我們可對既有零件進行高精度追加加工。

 

Q:可以加工倒扣(Undercut)結構嗎?

A:ARRK配備 5 軸以及多種加工設備,可對應複雜形狀加工需求。

 

Q:是否可以提供陽極處理、電鍍或塗裝等表面處理?

A:可以。我們可提供包含表面處理在內的一站式加工服務。