1. 鋁擠型的基本概念與應用範圍

鋁擠型（Aluminum Extrusion）是一種將鋁合金加熱後通過模具擠壓成特定截面形狀的加工方式。由於鋁具有輕量、高導熱性、易加工與耐腐蝕等特性，使其在工業、建築、電子、交通運輸等領域被廣泛應用。

鋁擠型產品涵蓋範圍極廣：從機械框架、工作台結構、LED燈具、汽車散熱零件，到高精密的工業導軌與航空結構件，皆可見其蹤影。

2. 常見鋁合金種類與特性

鋁合金依照主要合金元素不同，可分為多個系列，其中最常見於擠型製程的為 6xxx 系列（6061、6063），兼具強度與加工性。

其中 6061 強度較高，適合承載結構；6063 外觀佳、表面平整性優，常用於裝飾性或機構框架用途。

3. 鋁擠型模具設計與製程原理

模具是鋁擠型的靈魂。鋁棒經加熱至約 450~500°C 後，透過高壓推進通過模具口型成形。模具的設計會直接影響產品尺寸精度、表面平整度與壽命。

• 實心模具（Solid Die）：適用於無中空截面的型材。
• 空心模具（Hollow Die）：內含「支撐橋」與「焊合腔」，用於中空管件、導軌等。
• 分流模具（Port Hole Die）：用於複雜斷面形狀，讓金屬流道更均勻。

模具壽命通常為 20,000~50,000 次擠壓循環，取決於鋁合金類別、壓力與潤滑狀況。

4. 擠壓製程與表面品質控制

擠壓過程的穩定性會影響產品的尺寸與表面品質。主要步驟包括：

1. 鋁棒預熱與切割
2. 模具預熱
3. 擠壓成形（透過壓力使鋁流動）
4. 冷卻與牽引
5. 時效熱處理（T5/T6）
6. 矯直與切斷

常見表面瑕疵包含流痕、橘皮紋、白線與裂紋。這些通常與模具溫度或金屬流速不均有關，透過調整壓力與溫度可改善。

5. 陽極處理與表面強化技術

陽極處理（Anodizing）是利用電化學方式在鋁表面生成一層氧化膜，具有防蝕、絕緣與裝飾功能。該氧化層可染色並提升硬度。

• 硬質陽極（Hard Anodizing）：氧化層厚度可達 50μm，適用於機械零件。
• 裝飾性陽極：厚度約 10~20μm，常見於窗框、外殼。
• 化學著色：可呈現黑、金、紅、銀等外觀。

經陽極處理後的鋁擠型不僅外觀一致，也能有效延長使用壽命。

6. 後加工與組裝應用

鋁擠型成形後，可進行多種後製加工，包括：

• 切削加工（鑽孔、攻牙、銑削）
• 組裝槽設計（搭配螺母、角件）
• 表面噴砂、烤漆、電泳處理

工業應用如自動化機台框架、3D列印機結構、電子設備外殼等，都大量使用標準鋁擠型組裝系統，具有模組化、高剛性與可重組等優點。

7. 結語與延伸應用

鋁擠型是一門橫跨材料科學、模具工程與製程控制的綜合技術。理解其每一環節，能幫助工程師與設計者製作出更輕、更強、更具成本效益的結構產品。未來結合回收鋁與再製技術，更有助於達成永續製造目標。

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