鈑金材料選擇：鋼、鋁、不鏽鋼及其他

材料選擇是單一決策卻影響每個後續工序——切割速度、折彎半徑、焊接參數、表面處理選項，當然還有單件成本。工程師往往預設使用「低碳鋼」或「鋁」而未指定合金牌號和狀態，迫使加工廠做出可能與應用不匹配的假設。本指南涵蓋鈑金加工中最常用的五大合金系列，並提供你做出明智決策所需的規格資訊。

冷軋鋼（CRS）和熱軋鋼（HRS）佔全球鈑金零件的大多數。CRS 提供光滑的表面光潔度（Ra 0.8–1.6 µm）、緊密的厚度公差（±0.05 mm）和優異的成型性。HRS 更便宜，但帶有軋製氧化皮、公差較寬、表面較粗糙。對於大多數外殼、支架和結構面板，SPCC 或 ASTM A36 等效的 CRS 是預設選擇。

• 常備規格：0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0 mm
• 屈服強度：200–280 MPa（CRS），取決於牌號和狀態
• 最小折彎半徑：0.5T–1T（垂直於軋制方向）
• 激光切割：優異——在 1064 nm 波長下高吸收率，氧氣輔助切割邊緣乾淨
• 需要表面處理以防腐蝕：粉末噴塗、鍍鋅或噴漆
• 成本：在常用鈑金中最低（標準規格 $0.80–$1.50/kg）

不鏽鋼合金含有至少 10.5% 鉻，形成一層鈍化氧化膜，在大氣、淡水和多種化學環境中抵抗腐蝕。鈑金工作中最常用的兩個牌號是 304（奧氏體，通用型）和 430（鐵素體，成本較低）。316 用於海洋、化學或醫療應用中需要抗氯化物腐蝕的場合。

• 304（1.4301）：成型性優異，退火狀態無磁性，抗拉強度 515 MPa
• 316（1.4401）：添加鉬以提高抗氯化物腐蝕能力，抗拉強度 515 MPa
• 430（1.4016）：鐵素體、有磁性、成本較低，抗拉強度 450 MPa——焊接性有限
• 表面處理選項：2B（霧面）、No.4（拉絲）、鏡面、噴砂
• 最小折彎半徑：0.5T（304 退火）至 4T（304 硬質狀態）
• 成本：低碳鋼的 2.5–4 倍——主要由鎳和鉻含量驅動

鋁板的密度約為鋼的三分之一（2.7 vs. 7.85 g/cm³），天然氧化層提供中等的耐腐蝕保護，無需塗層。最常用的板合金是 5052（成型性好、船用級）、6061（強度較高、可熱處理）和 3003（通用型、低成本）。鋁在光纖激光上切割速度極快，選擇正確的狀態時折彎也十分容易。

• 5052-H32：成型零件的預設選擇——延伸率良好（10–12%，因厚度而異，參見 ASTM B209），耐腐蝕性優異
• 6061-T6：強度較高（屈服強度 276 MPa）但成型性有限——最小折彎半徑 2T–4T
• 3003-H14：成本最低的鋁合金，中等強度，適用於非結構面板
• 陽極氧化兼容性：5052 和 6061 陽極氧化效果良好；3003 顏色不均
• 激光切割：在 1064 nm 波長下高反射率——需要 2+ kW 光纖光源；氮氣輔助可實現乾淨切割
• 成本：低碳鋼的 1.5–2.5 倍——因合金和狀態差異顯著

銅（C110）用於需要電導率或熱導率的場合——母線排、散熱器和 RF 屏蔽。黃銅（C260、C2680）用於裝飾性應用和機加工性能要求。兩者都比鋼或鋁貴得多，且因高反射率需要調整激光參數。

• 銅 C110：101% IACS 導電率，抗拉強度 220 MPa，成型性優異
• 黃銅 C260：70/30 彈殼黃銅，抗拉強度 325 MPa，回彈特性良好
• 激光切割：因在 1064 nm 波長下的反射率，需要高功率光纖激光（至少 4+ kW）
• 表面處理：銅會自然形成銅綠；透明漆或鍍錫可保持原色
• 成本：低碳鋼的 4–8 倍——銅價波動大，受大宗商品市場影響

下表從關鍵加工和性能指標比較最常用的規格合金。

屬性	冷軋鋼（A36）	不鏽鋼SS 304	不鏽鋼SS 316	鋁合金AL 5052-H32	鋁合金AL 6061-T6	銅 C110
密度（g/cm³）	7.85	7.93	7.93	2.68	2.70	8.96
屈服強度（MPa）	220–280	205–310	205–310	193	276	70–210
最小折彎半徑	0.5T	0.5T–1T	0.5T–1T	1T	2T–4T	0.25T
激光切割速度（相對值）	1.0×	0.7×	0.6×	1.3×	1.2×	0.5×
耐腐蝕性	低（需塗層）	高	很高	高	中等	中等
焊接性	優異	優異	優異	良好（MIG/TIG）	一般（有裂紋風險）	良好
陽極氧化兼容	否	否	否	是	是	否
相對成本	1.0×	2.5–3.5×	3–4×	1.5–2×	2–2.5×	4–8×

折彎半徑往往是材料選擇的決定性因素。一種耐腐蝕性優異的材料，如果在你的設計所需的折彎處開裂，就毫無用處。下表給出常用合金和厚度的最小內側折彎半徑，假設垂直於軋制方向折彎。

材料	合金 / 狀態	0.5–1.0 mm	1.0–2.0 mm	2.0–3.2 mm	3.2–6.0 mm
低碳鋼	CRS / A36	0.5T	0.75T	1T	1.5T
不鏽鋼 304	退火	0.5T	0.75T	1T	1.5T
不鏽鋼 304	半硬	2T	2.5T	3T	4T
鋁	5052-H32	1T	1T	1.5T	2T
鋁	6061-T6	1.5T	2T	2.5T	3T
鋁	5052-O（軟態）	0.25T	0.5T	0.5T	1T
黃銅	C2680 軟態	0.5T	0.75T	1T	1.5T
銅	C110 退火	0.25T	0.5T	0.5T	1T
鈦	CP Grade 2	1.5T	2T	2.5T	3T