對於設計師來說，設計鈑金零件時常常面臨理想與現實之間的挑戰。在設計稿交件時，我們總是期望能夠完美呈現腦海中的想法，但由於缺乏現場加工的專業知識和技術，故常常遇到設計與實際製造之間的衝突。這篇文章將整理出敝司曾遇過的經驗分享，目的是針對設計師在做圖時需要有的加工「基礎概念」，以及做圖階段所需的重要知識和技巧，希望能幫助設計師們在面對鈑金零件設計挑戰時能夠更加從容和順利。
- 公差尺寸的控制
驚！來圖沒有預留任何的公差！？
在鈑金設計中，公差的控制至關重要，它直接影響到鈑金零件的相互配合、功能性能和製造的可行性，常遇到客圖沒有預留任何公差，然整個機台在裝配過程中也會產生公差堆積，一項項零件累積下來的公差是非常可觀的。以我司為例，薄板2.0T以內的絕大多數標準加工公差都抓在0.1mm左右，板材越厚，公差須預留更多。如遇到零件需要烤漆，如粉體烤漆相較液體烤漆厚些，公差預留值單邊可能會抓到0.3mm，液體烤漆相對薄，單邊大概在0.15mm左右。
- 加工工藝的限制
設計師在設計鈑金零件時，需要注意加工工藝的限制，以確保設計的可行性和製造的高效性。這些限制包括材料選擇、加工過程、成型能力、工藝步驟與機台規格等。以我司為例，最常遇到的莫過於孔離折邊太近，導致孔洞變形，或是折邊高度太短，根本無法折曲，亦或是孔洞過小，無法切割等等。
就只想割一個小洞，到底可以小到多小？
這取決於你的板厚，對鈑金廠而言會建議你最小孔徑需等於"板厚的一半"，但僅適用於薄板，厚板相對難割。故最小孔徑“等於”板厚是最保守的估計值。例如：2.0T的板材，最小孔徑=Φ1.0，最保守的安全值為等於板厚，即Φ2.0
大家都有安全社交距離，那孔與邊的安全距離到底該留多少？最短折邊又是多少？
在折曲加工這關，需先了解折曲的工具分為上刀與下模，上刀也有分成尖刀，弓刀，鵝頸刀......等等，為加工需求的不同做配合，而下模的選擇，其中一個因素取決於板厚，設計師須明白手上的零件，可能會用到幾Ｖ的下模加工，才能得知孔離邊的安全距離該留多少。
例：零件厚度為1.0T，下模的選擇＝板厚x6～8倍 （板厚越厚倍數越高）
1.0T x 6 ＝6 （下模使用6V）
1.5T x 6 = 9 (以我司為例會使用10V)
則1.0T板材「孔離料內折邊」的安全距離Ａ即是6V的一半＝3mm，故距離≥3mm，孔則不會拉料變形
而「最短折邊」會取決於該加工廠使用的「下模模具」，以我司為例的薄板來說，「最短折邊」則為Ｖ槽的一半再“+1mm”，即1.0T的最短折邊高度Ａ為3+1mm=4mm，厚板加的數值相對多，僅加1mm是不夠的。實際加的數值，會取決於Ｖ槽最邊緣兩側的Ｒ角有多大，是否能將板材完整平穩架好架滿，若Ｒ角越小，則1mm即可再縮短，如ＲＧ機台的下模Ｖ槽，僅需Ｖ槽的一半再加0.6mm即可折曲。若Ｒ角較大，則板材恐有滑溝的風險，故安全距離則需再加大。
我的孔移不得！必須要在那個位置！
如若碰上設計限制，孔洞無法變更位置，則鈑金廠可能會詢問設計師是否接受在折邊作雷射劃破，或是開逃避孔，來避免孔洞變形。如做雷射劃破，折曲完後表面會有些毛刺，有些人選擇燒焊填補起來。而開逃避孔，表面相對滑順，但折邊上的孔洞相對雷射劃線來得大些。以下圖片為「雷射劃破」與「逃避孔」的範例
- 結構的考量與成本的控制
在機械鈑金設計中，結構設計與成本考量是一個極為重要的主題。設計師需要在追求功能性、外觀美觀和品質的同時，亦需確保鈑金零件的結構強度和製造可行性之間達到平衡。一個良好的結構設計能夠確保零件的正確運作，同時最大限度地減少材料浪費和製造成本。合理控制製造成本有助於提高產品的競爭力、降低生產成本，並實現預算和利潤的最大化。以下提供幾項可能影響結構與成本的淺在因素供您參考。
1.適當的增加補強肋
在設計過程中，我們必須認識到折彎過的鈑金件相對於一片平板板材具有更高的強度。舉個例子，如果你正在設計一個產品的上蓋，這個上蓋的尺寸約為800x800毫米，並且只有四邊進行折曲，中間沒有任何補強。作為一個設計師，你必須意識到這個上蓋的中間部分可能會較軟弱，缺乏足夠的強度，且板厚越薄相對越軟。如果上蓋上還需要焊接其他零件，這就更容易導致變形問題的出現。因此，在強度較弱的區域或需要承受較大負荷的區域，添加補強肋是必要的。透過在強度較弱的區域加入補強肋，我們可以提升鈑金件的整體強度和剛性。這些補強肋可以是條狀或有折過的ㄇ形結構，被放置在預測會受到較大負荷的部位。這樣的設計能夠有效地分散負荷並提供更好的抗彎曲性能，從而減少零件變形的風險。
2. 零件的展開圖是否浪費料？
對鈑金廠而言，如何有效地將一張4x8呎或5x10呎的板材利用到最大化會是其中一個成本考量因素，如果你零件的展開圖相比長方體來說，更為張牙舞爪，奇形怪狀的話，對鈑金廠而言，價格相對會提高。如下圖所示，左邊零件相對更浪費料。
3. 是否有大量或密集的加工孔洞與五金（鉚釘/植釘）
大量或密集的加工孔洞或五金對鈑金加工廠來說，在加工上更為耗時。且密集的孔洞加工，容易導致板材變形不平整，會需要花費更多時間去整形，相對成本就提高了。
4. 零件上的折曲形狀是否較為繁雜？
如果零件上的折曲較為複雜，例如用一把上刀沒辦法折完所有折曲加工，使得工程師需要架設不同種上刀配合折曲等，或是有很多釘子干涉到折曲加工等，種種因素皆會提高鈑金廠的加工成本。
注意：以上皆為我司多年的經驗分享與鈑金設計基礎概念，應用之加工皆為「常規做法」，在此暫不討論非常規與其他特殊加工，歡迎分享並註明出處，抄襲必究。