鋁擠型常見的公差標準 ISO2768

原因在於冷卻淬火過程產生的熱應力與組織轉變：

鋁擠型在出模後必須進行線上風冷、水霧或水淬（以 6061 等中高強度合金為例）。急速冷卻會使型材內部產生極大的殘留應力，導致長條料出現翹曲（Bow）、側彎（Camber）或扭絞（Twist）。

雖然擠型製程會透過「拉伸整直機（Stretcher）」進行塑性拉伸整平，但隨後進入時效爐（人工時效 T6）烘烤升溫時，內部殘留應力仍會釋放，尤其在不對稱斷面、單邊開口槽或斷面厚薄懸殊的結構上最為顯著。因此針對 T6 狀態的長條形料，建議幾何公差（直度、扭曲度）預留較彈性的公差帶，或依型材專用標準評定。

通常無法也不建議。鋁擠型為「毛胚成型製程」，而非「二次精密機加工」：

熱擠型加工在高溫（約 450°C ~ 500°C）及高壓下進行，模具會受熱膨脹與高壓擠壓產生彈性形變，冷卻時又有約 1% ~ 1.2% 的熱收縮率，天生具備物理變異範圍。若直接要求長尺擠型胚料達到 ±0.05 mm 等級（相當於 CNC 銑削的精級公差），良率將大幅下降，且模具壽命極短，生產成本將極不合宜。

💡 實務工程建議：
工程設計時應採「擠型胚料成形 + 關鍵特徵二次加工」分工——一般結構面依循鋁擠型標準公差即可；需高精度配合的軸孔、滑軌面或定位面，則於開模時預留 0.5 ~ 1.5 mm 之加工裕量（Machining Allowance），由後續 CNC 切削完成，能兼顧量產性與成本效益。

金屬在擠型模具中的流動速度受「截面摩擦阻力」影響，以下形狀特別容易產生尺寸與幾何偏差：

• 肉厚比懸殊（Wall Thickness Ratio > 3:1）：例如厚邊 6mm、薄邊僅 1.2mm，厚薄交界處冷卻收縮速度不一，極易導致縮陷（Sink Mark）或扭曲。
• 深狹縫或深 U 型開口（高懸臂舌比）：模具懸臂部受壓容易微幅位移，使開口寬度在擠出過程中逐漸偏寬或收窄。
• 大跨距超薄空心截面：截面受夾持與冷卻時支撐力不足，容易產生平面度凹陷或側壁鼓起。

工程圖若未特別載明，公差通常指的是「表面處理前（生料狀態）」的尺寸：

表面處理會在金屬表層增減尺寸：

• 一般本色/黑色陽極（Anodizing）：膜厚約 8 ~ 15 µm，其中約一半往基材滲透、一半向外生長，外徑微增約 4 ~ 8 µm（對粗級公差影響小，但對緊配合孔軸會有感覺）。
• 硬質陽極（Hard Anodizing）：膜厚可達 30 ~ 50 µm 以上，單邊實體增加約 15 ~ 25 µm，孔徑會顯著縮小。
• 粉體塗裝（Powder Coating）：單邊厚度常達 60 ~ 100 µm，對滑槽、卡扣與螺牙會產生明顯干涉。

若圖面要求成品組裝公差，開模與抽孔加工時需預先扣除膜厚尺寸，避免表面處理後尺寸超差。