精密加工是什麼?3個方向讓你清楚了解!

November 02,2022
拉力桿的種類及挑選方式

精密加工技術能輔助的產業很廣,舉凡機械、汽車、半導體、航太等,只要想提升產品的精緻度與品質,就需仰賴精密加工的輔助,其精細的品質,能大幅提升許多高科技工業的「設計」與「技術」,進而提升產品的競爭力。像與我們長期合作的半導體產業,也因為擁有了精細的零件,所以能大量生產出品質優良的晶圓。到底精密加工是什麼呢?與一般加工方式有何差異?除了高規格工業外還能應用在哪呢?跟著我們透過3大方向來了解吧!

 


精密加工定義是什麼?與粗加工哪裡不同?

精密加工被定義為對細節的要求格外費心的工業技術,且需要掌握各種各樣的知識,像是測量、製造和控制等,才能精準操作。以下將用一張表格,讓你更快了解精密加工與粗加工的差別:

 

粗加工

粗加工也能稱為一般加工,與精密加工相比精度要求較不高,是台灣普遍的加工方式,手法又可分為粗車、粗刨、粗銑、鑽、毛銼等,會留下明顯的加工痕跡,若要求美觀產品會需要額外打磨處理。粗加工的應用範圍廣,不僅在工業領域中基本的組裝零件會選擇,在民生消費如五金行等地方販售的螺絲、螺帽等也是粗加工的應用範圍。
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精密加工

精密加工是指在維持精細公差,並於工件上去除材料、精加工等過程。常見的有CNC車床、研磨加工、放電及線切割加工等,由於大部分都由程式輸入數據後加工,誤差低且又可以保持一定的生產速度;此外,透過精密加工產生出來的零件精細度高,不僅能提升產品的品質與耐用度,還能達到客製化的效果,為企業帶來品牌辨識度。

 
精密加工小知識:
IT是加工精度的衡量單位,主要為衡量生產產品的精度、品質、加工誤差。IT後面的數值愈大,代表精度越低、誤差越大,如IT9就比IT5來的粗糙;公差等級從IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20個。
 

粗加工vs精密加工比較表

加工類型 粗加工 精密加工
精度 0.1 mm~0.01mm 0.01mm-0.5μm
原物料去除程度
(MRR)
零件表面 粗糙 細膩光滑
技術特色 將原材料簡單加工或初級加工 粗加工完進行精細修整的技術
應用產業/產品 精度要求不高的工業零件
如:螺絲
汽車引擎零件
模具、量規等精密產品



精密加工技術特色介紹

隨著時代變化,工業能力的不斷進步,有可能現在的精密加工也會變成明天的粗加工。常見工藝過程有:車削、銑削、鉆孔、插齒、珩磨、磨削等;若有特殊需求,在車床加工完後還會多一道熱處理的方式,包括:滲碳,淬火,回火等,提升硬度、機械規格。

目前精密加工技術能應用在「所有的」金屬材料、塑料、木材、石磨與玻璃上,但由於不同材質的表面都有所差異,所以切割與研磨等數值都需在CAD(計算機輔助設計)或CAM(計算機輔助製造)程序上架構好,並嚴格遵守才能確保產品品質、降低誤差。

由於材料範圍廣且精度高,精度加工技術普遍會應用在航太業、醫療器材、太陽能板零件等。此外,當精密加工已無法達到更優秀的形狀精度 (form accuracy)、表面粗糙度 (surface roughness) 與尺寸精度時,就會需要使用到超精密加工的技術。

 
超精密加工
為了提升工藝的精細度,超精密加工會使用到高精度位置感測器 (displacement sensor)、高階 CNC (computer numerical control) 控制器等進階設備。

由於精度高的緣故,常應用在光學元件,如:雷射干涉系統、光碟機的讀取透鏡、影印機與印表機用的 f-q 鏡面、數位相機或手機相機的光學鏡頭等;也會應用在機械工業如:電腦硬碟、光纖固定與連接裝置、高精度射出或模造用模具…等。

此外,航空及航海工業中導航儀器上特殊精密零件、雷射儀、光學儀器等也會運用超精密加工的技術。
 


從4個產業類別了解為何精密工業很重要!

精密加工聽起來很遙遠,其實與我們生活中非常貼近!像是前文有提到的航太、能源、醫療、半導體等產業都是因為有高精度的加工才能穩定成長。接下來也將跟你分享我們過去如何透過精密加工技術來成就這4個領域。

 

國防產業

偵查、爆破還是防禦系統,都是國防不可或缺的領域,而這些都必須要有高質量的精密加工,才能穩定成就安全保衛的環節。像是偵查系統,就有光學感測、紅外線感測、雷達、無線電傳感器、聲學等技術支援,且需要在極端氣候如:沙漠、深海、極地地區保持良好的精準性,才能在緊要關頭時偵測到敵方的一舉一動。

 

能源產業

不管是過往的天然氣、火力發電,到近年來盛行的綠色能源都與精密加工密不可分!比如說太陽能、風電設備等,就非常需要耐用和可靠的零件和產品,才能穩定排放出廢料,維持良好的電力輸出。

 

半導體產業

半導體產業在零件的要求不僅精度高,且還需大規模生產,才能創造出具有高創造性、競爭力的晶圓。半導體產業會運用精密加工的五軸CNC機床及車銑設備加工,到熱處理、化學表面處理技術,任一工法缺一不可,才能擁有精密模組及零件也可以支援研發端在技術上有所突破,提升產品的競爭力!

 

醫療產業

傳統的加工生產方式已無法達到現階段醫療產業的需求,必須要有精密加工處理,才能符合醫材細微、細薄和複雜的設計;此外也需要格外注重生產時的環境與生產設備有沒有定期消毒,確保每一個醫材符合衛福部標準。

 


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看完以上介紹,相信你對於精密加工有了更深入的了解。精密加工是為產品進行精細修整的技術,讓產品達到表面細膩光滑、細節精細度、整體品質與耐用度提升等好處,除了高規格工業也應用在國防科技、航空、能源、半導體及醫療產業,我們提供客戶加工產品所需的最新技術,加工流程嚴格遵守AS9100和ISO 9001規範,也能提供客戶國際級精度品質驗證。我們擁有專業技術團隊,精密加工經驗已有十年以上,若有產品規劃、生產需求,歡迎與我們洽詢規劃,為你量身打造最有競爭力的高精度產品。

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