
迎盛板金SPCC工件
由於SPCC優異的材質特性,以及其卓越的性價比,使其成為板金加工的熱門金屬板材之一,但SPCC到底具體來說到底是什麼樣的材料?擁有多年板金加工經驗的迎盛,又會建議如何應用SPCC材質呢?
本文重點
什麼是SPCC?
上網搜尋「SPCC材質」,大部分的網頁都會告訴你,這是一種冷軋鋼板。但相信看完這樣的介紹,一定會衍生出更多疑問,比如「冷軋鋼板是什麼?」
因此在說明何謂SPCC之前,我們先來聊聊「熱軋鋼板」和「冷軋鋼板」。
熱軋鋼板
想把金屬變成「板材」,必定要先經過冶金的過程,也就是大眾認知中的「打鐵趁熱」,要在1200℃左右的環境下,才能把鋼透過滾輪軋製,變成熱呼呼的「熱壓粗鋼捲」*,降溫至800°C~900℃後再進行一般空冷。
以上是介紹熱鋼板製程時最常見的說法,但事實上不同的鋼材、不同的用途,適用的加熱溫度也不同,通常會在1100°C~1250°C這個區間。
像是含矽鋼,只要溫度超過1179°C,就會影響銹皮的黏附性,「銹皮」又稱「黑皮」,這層皮能幫助熱軋鋼具備一定的耐蝕性,因此也有人會稱之為氧化層,多虧有這層皮,使得其可以直接露天保存,也非常容易加工。
只是表面的氧化層,有好也有壞,好處是不用趕著加工,壞處是這一層皮會使得熱軋鋼表面不平整、粗糙,非常不適用於要求公差精密的產品,若要作這種產品,就必須讓熱軋鋼進行再加工,成為冷軋鋼,才能製作精密板金。
冷軋鋼板
所以通常熱軋鋼會是冷軋鋼的原材料,先經過酸洗,去除表面氧化層之後,在室溫下將熱軋鋼透過壓力成型,就會成為冷軋鋼。這種成型方式,使得冷軋鋼在高溫和高壓的環境下,也可進行焊接。
冷軋鋼由於經過酸洗,所以表面光滑又整潔,而且薄度可達熱軋鋼的十分之一:熱軋鋼板最薄約為1.0mm,冷軋鋼板最薄可達0.1mm。又薄又耐用的特性,使其成為熱門建材的首選。
而SPCC就屬於其中一種冷軋鋼板。其折彎變數小,很適合用於精密設備的加工。
若沒有特別要求防鏽、拉伸性或其他化學考量,以取得成本來說,SPCC的價格僅為不銹鋼的四分之一,因此是討論度非常高的金屬板材。
SPCC和SPHC、SECC有和不同?

迎盛板金材質示意圖
SPHC是「商用熱軋鋼板」(Steel, Plate, Hot, Commercial )的首個英文字母簡寫,這種命名方式,源於日本規格協會制定的標準「JIS G 3131:2024」,又名普通低碳鋼(Mild Carbon Steel),是眾多熱軋鋼板中的其中一種。
熱軋鋼板種類繁多,大致可分為SPHC、SPHD、SPHE。通常會以英文大寫字母代表其製造方式和狀態:
熱軋鋼板種類繁多,大致可分為SPHC、SPHD、SPHE。通常會以英文大寫字母代表其製造方式和狀態:
S:鋼(Steel)
P:薄板(Plate)
H:熱軋(HotRolled)
C:普通級(common)
D:引伸級(Drawing)
E:深引伸級(Elongation)
只要在室溫下進行軋製,SPHC就會成為SPCC(Steel-Plate-ColdRolled-Coil)冷軋鋼捲。
SECC(Steel - Electrogalvanized - ColdRolled - Coil)是冷軋電鍍鋅鋼卷,俗稱電氣用鋼板,其原料正是SPCC,所以色澤也很接近SPCC。
因為表面已有鍍鋅,所以無需後加工,且具有不易留下指紋、抗鏽的特性,但也因為這樣,單位成本會比SPCC高。
總結以上內容,這三種材質為相生的關係:SPHC生成SPCC,SPCC生成SECC。
如何好好應用SPCC材質?迎盛的建議
想要好好應用材質,涉及了生產預算、設計需求、實際製程,所以以下迎盛將會針對這三大方向,給予SPCC材質的應用建議。
生產預算和產品數量
是否要選擇SPCC,最該優先考慮的,是生產預算、數量和精密程度。
如果生產數量不多(少於1000件),而且組成結構不複雜的話,那最理想的狀況,使用單一材質、相同板厚,比如全都使用特定厚度的SPCC,會是最節省成本的方式。
但大多數時候都不符合上述情境,通常產品都會由不同材料,甚至不同板厚組成,那麼就會增加製造的難度和複雜度,有時甚至會影響材料取得的難易度。
像在台灣採購金屬板材,SPCC的標準板厚是3t,板厚3.2t的SPCC較少、供貨狀況並不穩定,因此有時到買得到、有時候買不到,就難以持續生產。因此,若客戶堅持要3.2t板厚,迎盛會與客戶協商,更換材料,改用SPHC 3.2t 製作。
設計需求與使用情境
如果產品對於幾何公差,如:平行度、垂直度、組裝的設備內部必須嚴格要求水平,或是半導體、光學、檢驗等產業的相關零件薄板,就建議盡可能使用SPCC製作。
因為板料較平坦及折彎公差較易掌控。
尤其是工件如果是上折床機械手臂的話,板料的穩定度、平整度很重要,不然針對第一塊板料設定好的參數,到了第二塊就不能使用,就得不斷重新調整參數,也要一直承受NG的風險,那樣還不如手工製作呢。
如果幾何公差(以公差標準ISO2768-m為準)在0.5mm以下的話,我們就會使用機械加工(CNC加工),這時候就可以考慮使用較節省成本的SPHC,而非SPCC。
因為機械加工之後,板材本身的平整度就會符合幾何公差需求,自然也沒有平面粗糙的問題。
不過0.5mm只是粗略估算,實務上還是得看產品本身的尺寸判斷。
實際製程與時間規劃
若確定要使用SPCC,那麼生產前的規劃和製程規劃就很重要。
雖然板材進料時,SPCC表面都會塗一層薄油,可是經廠內製程後,依舊很容易和空氣接觸而開始產生鏽斑。
所以SPCC只要一拆封,動作就要一氣呵成、要搶在生鏽之前就快速製作,在焊接完成後,馬上送烤漆廠做前處理(皮膜防鏽處理),以防止板料生鏽。
但如果製程延誤2~3天,或來不及做前產理就生鏽了,就只能再把工件委外,進行酸洗除鏽,再回廠烤漆,此時就要留意是否會影響到交期。
因此若是使用SPCC,時間規劃上最好預留一些緩衝的時間,以免遇到鏽斑生成的突發狀況。
若您的企業產品,已經有設計需求和使用情境,卻不知道是否適合運用SPCC製作,或不知道如何正確應用SPCC材質,才能打造耐久又美觀的板金產品嗎?
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迎盛SPCC板材餘料照片
資料出處
《加熱條件對含矽鋼高溫銹皮黏附性織影響》張耀南、廖啟民、夏富源《防蝕工程》第二十二卷第四期第267~276頁, 2008年12月
迎盛設計部暨製造部經理楊斐雯口述。邱鈺玲整理。
企劃、選題|李品伊、陳鈺涵、邱鈺玲
採訪、撰稿|邱鈺玲
審稿、校對|楊斐雯、李品伊