金屬彈簧淺談

金屬彈簧淺談

彈簧涵蓋範圍相當廣泛，市面上有各種材質的運用與形式呈現，只要用途是運用於力量的儲存與釋放，廣義而言，均可歸納為彈簧之一環。 最為大眾熟知的彈簧形式為使用金屬材質，被拿來做圓形的捲繞形式，此製作方式，目前確實已最為廣泛被運用於各種產業，拜工業革命之賜，金屬線材的製造工藝臻於成熟，經由金屬化學成分的比例調整，與各種不同的製程的調整，可以產出各類不同特性、抗張拉力的線材，大量提供彈簧製造者不同尺寸的線材選擇，所以金屬線材捲製出來的彈簧成為市場上的主流，更為大家所熟知。

以金屬彈簧為例，其使用的線材外形，除了最為普遍的圓線之外，還有矩形、方形、橢圓形等等，依照產品需要的強度與使用頻率而定。線材的材料種類，最常使用琴鋼線、硬鋼線、油回火線、不銹鋼線、鈦合金、銅合金等等，可依照各產業需求特性做選擇，舉例而言，醫療產業最常使用不銹鋼線，油回火線最常被運用於汽車、運輸產業，銅合金較常被使用於電器、電子類產品，其餘一般機器、五金需要的彈簧材料則依照其用途與作業環境做選擇。

市面上最常見的金屬線材彈簧分為四大類:
1. 壓簧，線材經過捲繞動作，讓簧體圈與圈之間有間距，顧名思義，即是利用其每圈之間的間距，讓力量得以往返反覆運作。壓簧的外形看似簡單，其實不然，需視其運用而定，使用於原子筆的壓簧，想對簡易，若用於汽車的汽門彈簧，由於高使用頻率與強度要求，重點是涉及人身安全，則需要考量的面向相對複雜許多，除了精準度、耐用頻率，其頻繁運作的頻率是否能承受長達數十萬次以上而不至於斷裂，對於製造者都是相當大的考驗。
2. 拉簧，大部分的拉簧的簧體在圈與圈之間是密著沒有間距，極少數因設計者的考量而有間距。 拉簧即是運用其密著的狀態，當外力拉引彈簧一端或兩端，最初需要施以最大力量使圈與圈之間產生間距，稱之為初張力，緊接著外力的引張作用，運用拉簧回彈恢復的力量，達到力量儲存與釋放的目的。
3. 扭簧，大部分為無間距的簧體，一端或兩端有直線腳長，通常一端固定，另一端為運動端，藉其扭力往復作用，達到使用效果。 最為大眾所熟知的運用，即是門軸絞鍊或是筆記型電腦的絞鍊等等。
4. 線材成型，以各種形式呈現的彈簧，形狀沒有一定規則，主要仍取其金屬線材本身的剛性與彈性，達到使用的目的。線材成形不容易有標準化的規格制訂，主要以設計者需求量身訂做。

彈簧與螺絲相同，在各種產業扮演最佳配角的角色，無獨有偶，已有一部分的產品逐漸被制定為標準品，為產品設計者大量運用，可快速滿足設計的需求，成本合理、效率極高，目前為止，很難被其他產品取代。 尤其目前市面上的商品設計趨於輕薄短小，彈簧的設計也隨之縮小，為了符合趨勢，各種多軸彈簧機也隨之應運而生，讓彈簧緊跟著時代腳步不斷進化。

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