冷鐓 Cold Heading(螺絲打頭)

概述

冷鐓是螺絲量產最核心的成型製程:在常溫下將線材透過強大衝頭(500–2000 噸)壓入模具,使頭部金屬流變成形。其最大優點是材料纖維連續不被切斷,因此件強度高、無切削浪費、產速每分鐘 100–300 件,是 M3–M20 螺絲成本最低的成型方式。

多工位打頭流程(典型 3 工位)

  1. 進料與切斷:盤元線材經拉絲機抽成所需直徑,再切成定長(坯料)。
  2. 1 工位(整形 / 鈑擊):將切斷坯料壓平端面,初步鐓粗。
  3. 2 工位(成型):複合模具將金屬擠入頭部型腔,形成盤頭/沉頭/六角頭。
  4. 3 工位(鏜孔 / 冲孔):衝出十字槽、內六角孔或梅花槽。
  5. 转出:完成螺絲毛坯(尚未滾牙)。

大型螺絲(M20 以上)或不規格頭型則改採熱鐓(加熱至 900–1100°C 後鐓造)。

適用材料

冷鐓材料必須具備良好塑性與加工硬化曲線,因此盤元須經球化退火(Spheroidizing Annealing)與磷化(phosphate)處理,以利抽線與冷間成型。

冷鐓 vs CNC 車削

項目冷鐓CNC 車削
適批量50 萬件以上1–5000 件
材料利用率95%+50–70%
纖維流向連續,強度高被切斷,強度較低
尺寸精度±0.05 mm±0.01 mm
頭型自由度受限模具任意異形
單件成本極低(分)高(元)