什麼是金屬零件加工？
金屬零件加工就是把金屬材料做成各種可用零件的過程，牽涉到各種專業技術，包括鑄造、加工、熱處理、染黑等步驟。
無論汽車、航太、建築，或是電子、能源等領域，都需要透過金屬加工生產出各種重要零件。隨著科技進步，零件的品質與精密度要求越來越高，金屬零件加工的分工也變得更專業與細緻。
西村仁將金屬製造領域的加工法分為五類，分別為「切削加工」、「成形加工」、「接合加工」、「特殊加工」(局部熔化)、「熱處理、表面處理」(西村仁，2018，p.28)。
常見的加工內容如下。切削加工有車床、銑床；成型加工有鑄造、鍛造；接合加工有硬焊、摩擦熔接；特殊加工指的是雷射加工、放電加工等；熱處理有焠火、回火、滲碳；表面處理則是染黑、電鍍等。
面對不同的材料特性、形狀、尺寸精度，要衡量條件，選擇適當的加工方式應對，才能有效達成目的。無論是金屬零件的設計者或製造者，對於各種加工方式都應有基本的認識。
每個步驟都很重要！金屬零件的製造流程
金屬零件的製造流程一般可以分為以下幾個階段。
1.設計與開發
根據零件的應用需求繪製圖面，使用電腦輔助設計（CAD）軟體可以準確地完成這些設計工作，確保所有尺寸和公差都按需求來設定。
2.材料選擇
針對應用需求選擇合適的金屬材料，特定的應用需要特定的金屬特性，例如強度、韌性、重量、耐腐蝕性或導熱性。常見的金屬材料包括鋼、鋁、銅、鎳合金等。
材料使用的標準化可以縮短開發的時間。所謂的標準化，是指建立一套通則性的挑選方式。
比如需要輕量化的零件選鋁材；不需要的選擇鋼鐵材(西村仁，2018，p.160)。鋼鐵材部分，因為碳鋼在加工性、價格形狀變化都有豐富的選擇，只有碳鋼的條件無法滿足的情況下再選擇合金鋼(西村仁，2018，p.160)。
配合規格品材料的尺寸來做設計，也可以減少無謂的加工(西村仁，2018，p.184)。在設計時務必參考材料的規格表。
經常向材料商詢問關於材質、尺寸、光面或黑皮…等規格資訊，對市售常見的材料會有基本的理解，在材料選擇上也會更加精準。
3.材料處理
利用熔煉、軋製、擠壓等工法，將金屬材料加工成適合的形式，以便獲得所需的尺寸和形狀，同時符合成本與加工效率。
4.製造加工
常見包括以下幾種方法。
- 切割和鑽孔：使用機床、鋸床或鑽床將材料切割或鑽孔到合適的胚料尺寸。
- 研磨拋光：提高零件表面的光滑度和尺寸精度。
5.熱處理
透過控制加熱和冷卻的速度來改變金屬的微觀結構，提高金屬零件的硬度、強度、耐磨性，或是改善金屬的組織，常見有淬火、回火、退火、調質、滲碳等工法。
6.表面處理
常見有染黑、電鍍、陽極處理、鍍鉻等方式，用來增加金屬零件表面的外觀，增加抗腐蝕性或耐磨度。
7.品管檢驗
經過尺寸檢測、硬度分析、性能測試與外觀檢查，才能確保零件符合所有的規定。
8.防鏽與包裝
適當的包裝與防鏽可以預防損壞與鏽蝕，避免零件在運送過程與保存期間損壞，經驗豐富的包裝人員會根據不同大小、長度、形狀的零件來決定包裝方式。
科技與工藝的完美結合：CNC加工
CNC加工（電腦數值控制加工）將CNC程式與機台操作結合起來，是現代製造業的中流砥柱，實現了高精度、高效率的金屬加工。除了能夠生產出精度與一致性極高的零件，也可以做出傳統機台難以實現的複雜形狀和細節，對於要求嚴格的應用領域極為重要。
只要完成適當的程式編寫，加工過程就可以自動進行，大幅提高了生產效率。如果要修改加工品的設計，只需調整程式，不用更換或調整復雜的機械設備，因此CNC加工非常適合客製化生產。
在加工過程中，程式碼的正確性直接影響到加工的品質和效率，工程師必須高度關注細節，以避免錯誤。
為了確保加工品的正確性，機台作業人員必須將材料正確固定於機床、運用合適的刀具、更換刀片與定期維護，加工完成後還要進行後續的清理、去毛刺、量測等步驟，以確保完成品達到圖面要求。
參考文獻
西村仁(2018)。圖解機械加工。台北市：易博士文化。
西村仁(2018)。圖解加工材料。台北市：易博士文化。