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金属材料成形

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金属材料成形是指将金属材料透過機械的成形加工,制造成可以使用的成品或半成品。在成形過程中,沒有增加工件或是削除工件,其質量維持不變[1]。成形的運作原理是依材料科学的塑性變形,是指材料形狀的永久改變。

特點

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金屬材料成形後,其特性會比切削(英语:Cutting (metalworking))或焊接要均勻。

在工業等級的金屬材料成形有以下特性[2]:

  • 需要很大的負載和應力,介於50到2500 N/mm2之間(7-360 ksi)
  • 為了在大的負載和應力下使用,會用到大型、重量重,且昂貴的機械。
  • 可以製造許多的元件,使生產效率最大化,且充份利用機械的支出。

成形製程

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成形製程會以有效應力的差異來分類。其分類和敘述高度簡化,因為其一個製程中應力的變化可能很複雜,而且可能多個應力同時運作,也可能應力會隨時間而變化[3]。

壓縮成形

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壓縮成形表示其成形方式主要是單軸或是多軸壓縮的製程。

伸張成形

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伸張成形表示其成形方式主要是單軸或是多軸伸張的製程。

  • 拉伸(Stretching),將伸張負載施加在工件的縱軸上
  • 膨脹,透過切線的負載,增加中空工件的周長。
  • 凹陷(Recessing),利用伸張負載,形成凹陷和孔洞

組合成形

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其製程包括了壓縮成形和伸張成形

折彎

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這類的材料成形主要是透過彎曲負載產生塑性變形。

剪切成形

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這類的材料成形主要是透過剪切負載產生塑性變形。

腳註

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  1. ^ Lange 1985,第2.1頁.
  2. ^ Lange 1985,第2.2頁.
  3. ^ Lange 1985,第2.4頁.

參考資料

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  • Lange, Kurt (编). Handbook of Metal Forming. McGraw-Hill, Inc. on behalf of the Society of Manufacturing Engineers. 1985. ISBN 0872634574. 

相關條目

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