金属拉伸
金属拉伸之定义
金属拉伸又可稱金属引申、金属深抽。金属拉伸是透过模具设计将金属板材拉伸成有深度、空心件的形状，属于技术门槛较高的拉伸工艺。是钣金成形中最广泛运用的工艺之一。金属拉伸成型常用于需要制造出比一般金属冲压件延展更深的零件和产品，像是立体、开口的中空零件。金属拉伸制程又可分拉伸（引申）和深拉伸（深引申），如果产品/零件的高度除以直径≥0.5，则为深拉伸零件/产品。
金属拉伸成型应用在哪类产品？
实际上金属深拉伸的应用不只呈现于圆筒形、杯状物零件上，也能应用于锥形、矩形、球形、盒形、阶梯形或其他不规则形状的薄壁零件上。金属拉伸成型搭配其他的金属冲压制程，也能制造出更复杂形状的零件或产品。金属拉伸成型可应用于汽车业、重工业设备、医疗设备、机械设备、消费性电子产品、家用设备、五金零配件、餐具、阀门类、发动机。
金属拉伸的材料范围
金属拉伸可使用的材料有铝、 铜、黄铜、青铜、SUS304、SUS430、SPCC、SPHC、SPHE等。
金属拉伸成型过程有哪些步骤？
较基本的零件/产品可以仅一次拉伸即产出，如产品深度较深或造型较复杂，则需多重工序。总的来说，金属拉伸成型的过程包含：切胚料、初引伸、次引伸、再引伸，根据设计某些产品结构可能会有冲中孔或冲侧孔的需求，最后才进入最后的阶段：整形、下料。
- 切胚料：切割需要的金属圆形平板胚料。
- 初引伸：使用模板将平板胚料固定、压紧后，使用凸模的冲压力将平板料全部压入凹模的模穴中，使产品/零件大致成型为所需的样子。
- 次引伸、再引伸: 即针对初引伸时无法一次完成的产品/零件进行再次引伸，以增加引申的深度。
- 冲中孔：依客户需求与设计可于底部/平面处做冲孔，可为圆形孔、椭圆孔或不规：则形状冲孔。
- 冲侧孔：与冲中孔相似，依客户需求与设计可于产品/零件侧壁上做冲孔，但冲孔形状较为限制。
- 整形：针对产品/零件的特征、形状做微调。
- 下料：产出零件。
金属拉伸与金属冲压差异在哪？
金属拉伸和金属冲压皆是使用冲压机台的重力将材料裁切后加工成需要形状的冷加工成型技术。金属冲压主要是以多工序的裁切、折弯、冲孔、压延、卷圆为主要制程将平板材料成形，可产出形状多变的产品/零件，与细微的精密特征。
金属拉伸工艺主要是以拉伸的方式将材料制成圆筒形、杯状物，可生产出比冲压制程产出更深(高)、一体成形的立体、开口的中空零件/产品。
金属拉伸的优点
- 可应用于多种材料上: 铝、铜、黄铜、青铜、SUS304、SUS430、SPCC、SPHC、SPHE等等
- 部分造型零件（如圆筒状）仅能使用金属拉伸制作，例如：锥形、矩形、球形、盒形、阶梯形或其他不规则形状的薄壁零件。
- 生产效率高：相较于多数用来生产圆筒状零件/产品的制程如CNC车削，使用金属拉伸成型，将制程机械化、自动化，可降低生产工时，大幅提高生产效率。
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金属拉伸成本低：
1. 相较于金属冲压（40%~70%），金属拉伸制程所產生的的废料比例较低（30%~40%）。
2. 相较于CNC车削制程，拉深成型模具制程的零件，大幅降低了人工成本。
3. 一体成形的金属拉伸技术，可免除二次加工制程（例儒：焊接），进而降低生产时间与制程成本。 -
金属拉伸能稳定的控制产品/零件的品质与强度: 与以人工制成的相似零件/产品相比，使用金属拉深成型模具来制造，能降低人工变异，有效控制产品/零件的品质与稳定度。而透过压延/拉深成型的过程中，材料硬度也可能改变，进而增加了零件的强度。
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金属拉伸也是生产各式杯状器具的重要工艺，于量产时更能取代旋压成形的传统制程。旋压成型即以人工或机器连带工具来堆动材料至旋转中模具上的一种拉伸工艺成型技术。
金属拉伸的缺点
- 并非所有金属材料皆可应用于金属拉伸。金属拉伸所选用材料硬度需适用(例如:较软)，但软而延展性不好的材料也较难使用于引伸制程上，例如: C1100。
- 金属拉伸研发成本高：试模次数相较冲压件多。
- 工程师在金属拉伸的技术层面要求较高。
金属拉伸的注意事项
- 金属拉伸件的壁厚控制：在拉伸成型的过程中，管件壁厚会因此随之改变，因此拉伸成形也考验着工程师的技术能力，特别是「高度计算」的能力。以往，很多以车削方式加工成形的零件，加工成本高，更容易造成材料的浪费，使用拉伸工艺成型技术，可有效的控制壁厚，并生产出高品质的杯状零件或产品，特别是成品需要具有显著强度、成形小且重量轻，或其他制造技术无法实现的几何成形，都适合使用拉深成型的方式来制造。
- 需留意材料延展性: 金属拉伸是一种将板材以冷加工方式压延成形的技术，材料硬度如太硬或延展性不佳，将难以成型。
- 工程师的专业知识和材料知识需充足：工程师需依客户设计与需求评估材质延展性、拉伸比例与材料厚度于制程中的可能变化，因此制程与材料相关的专业知识皆需充足。
- 生产的机器需适应材料：针对产品的设计或深度(高度)，需妥善评估相应使用得机台为多站式或单站式；连续式或传送式；以及机台的缓冲能力。
- 金属拉伸制程非适用于所有精密零件：需依产品的设计评估制程。
金属拉伸需具备的能力
Layana拥有300吨的伺服双曲轴冲床，提供最佳金属拉伸的最高质量模具及产品，制程能力如下：
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特色 |
技术信息 |
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零件直径 |
1.5-100 毫米 |
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材料厚度 |
高达2.5毫米 |
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模具尺寸 |
长度高达 2,200毫米 |
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连续模间距 |
最大可达130毫米 |
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真圆度 |
0.05毫米 |
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引伸比 |
1:3 (取决于材料与材料厚度) |
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在业界来讲金属拉伸是金属冲压里较少见的技术。Layana持续精进金属深拉伸並投入相关设备，从过程中累积经验、学习，变成金属拉伸成型的专家。Layana有专业的研发团队，了解材料的延展性、可以针对不同需求提供高精准且复杂的解决方案。如果有任何需求，欢迎联系Layana。