資訊 Q&A
一、什麼是金屬烤漆？
金屬烤漆是將塗料噴塗在金屬表面後，經高溫烘烤使漆膜硬化與附著的製程。
與自然乾燥油漆相比，烤漆附著力更好、硬度更高、壽命更長。
二、標準製程流程
一般流程如下（依產業可略有差異）：
1️⃣ 前處理（關鍵步驟）
目的：確保漆能牢固附著
除油（鹼洗 / 溶劑清洗）
除鏽（酸洗 / 噴砂 / 拋丸）
水洗-磷酸皮膜處理（增加附著、防鏽）
烘乾-前處理品質直接影響烤漆壽命
2️⃣ 噴塗
常見方式：
空氣噴塗
靜電噴塗（最常用，省漆、均勻）
粉體噴塗（無溶劑、環保）
3️⃣ 烘烤固化
溫度：約 160–220°C
時間：約 10–30 分鐘（依漆種與膜厚調整）
三、常見烤漆種類
液體烤漆
丙烯酸烤漆
聚氨酯烤漆
環氧烤漆
✔ 外觀細緻
❌ 含溶劑，環保要求較高
粉體烤漆（最普遍）
環氧粉體
聚酯粉體
環氧／聚酯混合
✔ 耐候、耐磨、環保
✔ 無流掛、厚度均勻
❌ 不適合高溫或極薄件
四、適用金屬
鋼鐵
不鏽鋼（需特殊前處理）
鋁合金
鍍鋅鋼板
五、優點與缺點
✔ 優點
高附著力、防鏽、防蝕、外觀佳、顏色多樣、壽命長
❌ 缺點
設備投資高、不適合耐熱件（超過 250°C）局部修補較困難
六、常見應用
機械設備外殼、建築欄杆、鋼構、家電外殼、汽機車零件、辦公家具、貨架
七、品質檢驗項目
漆膜厚度（μm）附著力（百格測試）硬度（鉛筆硬度）耐鹽霧試驗外觀（流掛、針孔、橘皮）
一、鍛造模具開發流程（總覽）
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產品分析
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材質（碳鋼、合金鋼、不鏽鋼、鋁合金等）
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成品尺寸、公差、機加工餘量
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使用功能與受力需求
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年產量（影響模具壽命與成本）
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鍛造工法選擇
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熱鍛（最常見）
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溫鍛
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冷鍛（高精度、小變形）
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開模鍛 / 閉模鍛（模鍛）
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製程規劃（非常關鍵）
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下料 → 預成形 → 成形 → 修邊 → 整形
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是否需要多工程模具
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變形量分配是否合理（避免裂紋、折疊）
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二、鍛造模具設計重點
1. 模具結構設計
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上模 / 下模
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模穴（型腔）
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導向系統（導柱、導套）
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模柄、固定板、背板
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冷卻或潤滑設計（高壽命模具）
2. 模穴設計原則
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拔模斜度
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熱鍛：一般 3°–7°
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冷鍛：0.5°–2°
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圓角設計
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避免尖角（降低應力集中與模具磨損）
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飛邊槽設計
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飛邊厚度、寬度直接影響成形壓力
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金屬流動順暢
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避免金屬回流、死角
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3. 材料選擇（模具鋼）
常見：
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SKD61 / H13（熱鍛主流）
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1.2344、1.2367
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冷鍛：SKH51、ASP23
考量因素：
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耐熱疲勞
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抗磨耗
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抗崩角能力
三、鍛造模具設計計算
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鍛造力計算（決定設備噸位）
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飛邊阻力
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接觸壓力
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模具壽命預估
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安全係數設定
???? 現代開發常搭配：
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CAE 模擬（DEFORM、FORGE、QForm）
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檢查金屬流動
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預測裂紋、摺疊
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優化模具壽命
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四、模具製造與試模
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模具加工
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CNC 粗加工
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熱處理
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精加工 / 放電
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表面處理（氮化、PVD）
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試模與修模
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成形是否飽滿
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飛邊是否過大
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模具是否過早磨損
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成品尺寸穩定性
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五、常見問題與改善方向
| 問題 | 可能原因 | 改善方式 |
|---|---|---|
| 裂紋 | 變形過大 | 增加預成形 |
| 折疊 | 流動不順 | 修正模穴形狀 |
| 模具壽命短 | 應力集中 | 放大圓角、改材質 |
| 成形不滿 | 鍛造力不足 | 調整飛邊槽 |
一、化學與電化學處理（最常見）
1️⃣ 陽極氧化（Anodizing）
原理：在電解液中通電，使鋁表面形成 Al₂O₃ 氧化膜
特點：
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高耐腐蝕、耐磨
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可染色（黑、銀、金、紅等）
-
絕緣性佳
類型：
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普通陽極氧化（10–20 μm）
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硬質陽極氧化（30–100 μm，工業用）
應用：3C 產品外殼、建材、汽機車零件
2️⃣ 化學轉化膜（皮膜處理）
如：鉻酸鹽 / 無鉻轉化膜
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膜層薄（0.5–2 μm）
-
導電性佳
-
適合後續噴塗或電鍍
應用：航太、電子零件
⚠️ 鉻酸鹽含六價鉻，環保限制嚴格
二、塗層與覆蓋處理
3️⃣ 粉體塗裝（烤漆）
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色彩多樣
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耐候性好
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成本低、環保
缺點：不耐刮傷、不導電
應用：門窗、鋁型材、家電外殼
4️⃣ 液體噴漆
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表面平整、光澤佳
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適合複雜外型
缺點：耐久性較粉體塗裝低
三、機械式表面處理
5️⃣ 拋光 / 拉絲 / 噴砂
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改善外觀質感
-
通常為前處理（需再氧化或塗裝）
效果：
-
拉絲：金屬質感
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噴砂：消光、防指紋
四、特殊功能處理
6️⃣ 電鍍（需前處理）
鋁本身不易直接電鍍，需先做鋅置換（Zincate）
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可鍍：Ni、Cr、Cu、Au
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提升導電性、焊接性
應用：電子接點、裝飾件
7️⃣ 微弧氧化（MAO / PEO）
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高硬度（可達 HV1000）
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耐高溫、耐磨
缺點：成本高、顏色單一
應用：軍工、航太、高階工業件
五、常見鋁合金 × 適合處理方式
| 鋁合金 | 推薦處理 |
|---|---|
| 6061 | 陽極氧化、粉體塗裝 |
| 6063 | 建材氧化、染色 |
| 5052 | 化學轉化膜 |
| 7075 | 硬質陽極氧化 |
| ADC12 | 噴漆、電鍍 |
六、選擇表面處理時需考量
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使用環境（室內 / 戶外 / 海水）
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是否需導電
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外觀要求
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成本與環保法規
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後續加工（焊接、組裝）
一、常見鋁合金表面處理方式
1️⃣ 陽極氧化（Anodizing）
最常見、最重要
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原理：在電解液中形成氧化鋁膜
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膜厚：5–25 μm（硬質可達 50 μm 以上）
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特點
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耐蝕性佳
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可染色（黑、銀、金、紅等）
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表面硬度高（HV 300–500）
-
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分類
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普通陽極氧化
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硬質陽極氧化（耐磨件）
-
-
應用
-
手機殼、機械零件、鋁型材
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✅ 美觀 + 保護性兼顧
❌ 不適合高導電需求
2️⃣ 化學轉化膜（鉻化 / 無鉻處理）
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原理：化學反應形成轉化膜
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膜厚：0.5–3 μm
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特點
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導電性佳
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耐蝕性中等
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無鉻環保版本（RoHS）
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應用
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電子外殼
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接地零件
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噴漆前處理
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3️⃣ 電鍍（鍍鎳、鍍鉻、鍍銅）
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流程：鋁 → 前處理（置換鋅）→ 電鍍
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特點
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外觀亮麗
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導電、可焊
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耐磨性佳（鍍硬鉻）
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缺點
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成本高
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製程複雜
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應用
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裝飾件
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精密機構件
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4️⃣ 噴塗 / 烤漆（Powder Coating）
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特點
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色彩選擇多
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耐候性佳
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成本低
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缺點
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易刮傷
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不導電
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應用
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建築鋁材
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外殼、支架
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5️⃣ 硬膜處理（PVD / DLC）
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原理：真空鍍膜
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特點
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極高硬度
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耐磨、耐刮
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膜層薄（1–5 μm）
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應用
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高階機械零件
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精密滑動部件
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缺點
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價格高
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6️⃣ 拋光 / 拉絲 / 噴砂
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屬性：外觀前處理
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用途
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改善質感
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配合後續陽極氧化或噴塗
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注意
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無單獨防蝕能力
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二、不同需求對應建議
| 需求 | 建議表面處理 |
|---|---|
| 高耐蝕 + 美觀 | 陽極氧化 |
| 高耐磨 | 硬質陽極氧化 / DLC |
| 需導電 | 化學轉化膜 / 電鍍 |
| 低成本 | 噴塗 |
| 高端外觀 | 拋光 + 陽極氧化 |
| 環保法規 | 無鉻化成處理 |
三、鋁合金材質與處理相容性（重點）
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6061 / 6063：幾乎適用所有處理（最佳）
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5052：陽極氧化效果佳
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7075：陽極氧化易色差
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ADC12（壓鑄）：不適合陽極氧化，建議噴塗或電鍍
是一種鋁合金的表面處理技術，透過電化學方式在鋁表面生成高硬度、厚氧化鋁層，主要用於提升耐磨、耐蝕與絕緣性能。
主要特點
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膜厚：約 25–100 μm（比一般陽極處理厚很多）
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硬度：可達 HV 400–600（接近陶瓷）
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耐磨性：極佳，適合高摩擦環境
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耐蝕性：優於一般陽極處理
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電絕緣性：良好
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外觀：多為深灰、深棕或黑色（可染色但顏色較深）
製程概要
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前處理（除油、清洗）
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在低溫（約 0–5°C）、高電流密度下進行陽極氧化
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形成厚且致密的氧化鋁層
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封孔處理（提升耐蝕性）
與一般陽極處理的差異
| 項目 | 一般陽極處理 | 硬膜陽極處理 |
|---|---|---|
| 膜厚 | 5–25 μm | 25–100 μm |
| 硬度 | 中等 | 非常高 |
| 耐磨 | 一般 | 極佳 |
| 外觀 | 可多色 | 深色為主 |
| 成本 | 較低 | 較高 |
常見應用
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機械零件（滑軌、齒輪、汽缸）
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航太、軍工零組件
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模具、治具
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高耐磨工業設備
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高端自行車、機車、槍械零件
注意事項
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膜層會增加尺寸（約一半向內、一半向外成長），精密件需預留公差
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不同鋁合金（如 6061、7075）效果不同
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成本與加工難度較高
一、基本流程
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前處理
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除油、除鏽、清洗
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常見方式：噴砂、酸洗、磷化
???? 影響附著力與耐用度的關鍵步驟
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上漆
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噴塗（空氣噴塗、靜電噴塗）
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可能分為底漆／中塗／面漆
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烘烤固化
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溫度約 140–220°C
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時間約 20–40 分鐘（依塗料而定）
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冷卻與檢查
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檢查附著力、色澤、厚度、表面缺陷
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二、常見烤漆種類
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丙烯酸烤漆：外觀佳、色彩豐富（汽車、家電）
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聚酯烤漆：耐候性好（戶外金屬）
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環氧烤漆：防鏽、防腐蝕強（工業設備）
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粉體烤漆（粉體塗裝）
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無溶劑、環保
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耐磨、耐衝擊（機殼、腳踏車架）
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三、優點
✅ 附著力強
✅ 耐磨、耐刮、耐化學性佳
✅ 表面平整、美觀
✅ 壽命長、維護成本低
四、缺點
⚠ 需高溫設備，成本較高
⚠ 不適合耐熱性差的基材
⚠ 修補較困難（尤其粉體烤漆）
五、常見應用
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汽車零件、機車外殼
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家電外殼（冰箱、烤箱）
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金屬家具、門窗
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工業機械、機殼
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建築金屬構件
一、熱處理目的
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提高或調整強度、硬度、韌性
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消除鍛造後的內應力
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細化晶粒、均勻組織
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改善加工性或使用壽命
二、常見熱處理種類（鍛造後）
1️⃣ 正常化（Normalizing）
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用途：細化晶粒、均勻組織
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適用：碳鋼、合金鋼鍛件
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特點：空冷，強度與韌性均衡
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常用於：後續加工或最終使用前
2️⃣ 退火（Annealing）
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用途：降低硬度、改善加工性、消除應力
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特點：爐冷，組織較軟
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常用於：需大量切削加工的鍛件
3️⃣ 淬火 + 回火（Quenching & Tempering）
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用途：獲得高強度與良好韌性
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流程：
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淬火（油/水/聚合物冷卻）
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回火（調整硬度、降低脆性）
-
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常用於：軸類、齒輪、連桿、結構件
4️⃣ 球化退火
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用途：改善高碳鋼的加工性
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常見材料：軸承鋼、工具鋼
5️⃣ 表面熱處理（視需求）
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感應淬火
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滲碳、滲氮
???? 提高表面耐磨性，保持心部韌性
三、典型流程（例）
鋼製鍛造零件
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鍛造
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正常化（或退火）
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粗加工
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淬火 + 回火
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精加工 / 表面處理
四、影響熱處理選擇的因素
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材料種類（碳鋼、合金鋼、不鏽鋼）
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使用要求（強度、耐磨、抗衝擊）
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尺寸與形狀（避免變形、裂紋）
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標準規範（ASTM、JIS、GB、ISO）
一、什麼是鋁合金？
鋁合金是以鋁為主，加入鎂、矽、銅、鋅等元素的金屬材料，常見特性包括：
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輕量（重量約為鋼的 1/3）
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強度高（經熱處理後可達高強度）
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耐腐蝕
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導熱、導電性佳
-
易加工
二、什麼是鍛造？
鍛造是指：
將金屬加熱到一定溫度後，利用高壓（如沖壓、模鍛）使材料產生塑性變形，成形為所需零件。
鍛造可分為：
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自由鍛造
-
模鍛（閉式鍛造） ← 鋁合金零件最常見
三、鋁合金鍛造零件是什麼？
???? 鋁合金鍛造零件 = 鋁合金 + 鍛造成形
其特點是：
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金屬纖維流線連續、不被切斷
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結構緻密，氣孔少
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強度、韌性、疲勞壽命優於鑄造件
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重量輕但承載能力高
四、與其他製程比較
| 製程 | 特點 | 強度 |
|---|---|---|
| 鑄造 | 成本低、形狀複雜 | 較低 |
| 鍛造 | 結構緻密、耐疲勞 | 最高 |
| 切削加工 | 精度高、材料浪費多 | 取決原料 |
五、常見鋁合金鍛造零件應用
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汽車：控制臂、轉向節、輪轂
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機車、自行車：曲柄、連桿
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航太：結構支架、連接件
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工業設備：高強度支撐件
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電子設備：高強度外殼
六、常用鋁合金材質
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6061、6066（綜合性能佳）
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7075（高強度，航太等級）
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6082、2014
因為兩者：
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都使用電解槽
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都需要直流電
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都屬於表面處理技術
但技術本質不同：
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電鍍＝「鍍一層別的金屬」
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陽極氧化＝「改變金屬本身表面結構」
???? 在專業或工業場合，建議使用正確名稱「陽極氧化」。
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提高耐腐蝕性（防鏽、防氧化）
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增加表面硬度與耐磨性
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可染色（黑色、金色、紅色等）
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絕緣性佳（氧化鋁為絕緣體）
因此常用於：
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3C 產品外殼
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建築鋁材
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自行車、機械零件
最適合的是 鋁及鋁合金，其次還包括：
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鎂合金
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鈦（稱為鈦陽極氧化，可產生彩色效果）
⚠️ 鐵、銅、不鏽鋼 不適合傳統陽極氧化。
一般在表面處理中，「陽極電鍍」這個說法常被誤用。
實際上，多數情況指的是 「陽極氧化（Anodizing）」，而不是傳統意義的「電鍍」。
簡單定義
陽極氧化是指：
將金屬（最常見為鋁）作為「陽極」，放入電解液中通電，使金屬表面生成一層人工氧化膜，以提升耐蝕性、硬度與外觀。
與一般電鍍的差別
| 項目 | 一般電鍍 | 陽極氧化 |
|---|---|---|
| 極性 | 工件為陰極 | 工件為陽極 |
| 原理 | 鍍上一層「外來金屬」 | 轉化自身表面成氧化層 |
| 常見金屬 | 鎳、鉻、金 | 鋁（最常見） |
| 層結構 | 附著層 | 與母材一體 |