壓縮彈簧是一種具有彈性的機械元件，能在受力變形後儲存能量，釋放時恢復原形，屬於最常見的彈簧形式之一。它的主要功能是在受到外力壓縮時儲存能量，當外力移除後，能夠恢復原狀並釋放能量。依靠「胡克定律」原理來產生力學反作用，常用來緩衝、復位、承載、控制運動或吸收震動，日常生活中許多物件皆有彈簧的小身影，是非常常見的五金小零件。
🧰彈簧的主要功能
儲存能量：像弓箭、彈簧玩具
提供彈力與推/拉力：按鈕回彈、門扣裝置
吸收衝擊與震動：汽車避震器、機械緩衝
維持接觸力或壓力：電池彈片、接點壓緊彈簧
定位與復位：鍵盤按鍵、自動關門鉸鏈
🧭彈簧的主要種類
|
類型 |
說明 |
應用範例 |
|
壓縮彈簧 |
壓縮後產生反力，回復原狀 |
筆芯、汽車避震器 |
|
拉伸彈簧 |
拉長後產生恢復力 |
門扣、訂書機 |
|
扭力彈簧 |
扭轉時產生力矩 |
曬衣夾、捲簾 |
|
片狀彈簧 |
金屬片變形儲能 |
卡榫、彈片 |
|
碟形彈簧 |
圓盤狀，適合高載荷 |
重機械、閥門系統 |
|
線彈簧 / 成型彈簧 |
特殊形狀設計用途多 |
玩具、夾具、電器彈片 |
認識壓縮彈簧材質，彈簧的設計要點全解析
彈簧常用的材質取決於使用環境、彈性要求、溫度條件與成本考量。不同的彈簧用途該選擇不同材料來達到最佳性能。以下是常見的彈簧材質介紹：
🧱 常見彈簧材質
|
材質名稱 |
材質編號 |
特性與適用場合 |
|
琴鋼線 |
SWP-A / SWP-B（Piano Wire） |
強度高、價格低，適用於一般機械或低疲勞需求 |
|
硬鋼線 |
SWA、SWB、SWC |
|
|
不鏽鋼 |
SUS304、SUS316 SUS302、SUS631 |
抗蝕、耐熱，適用於戶外、濕氣、醫療、食品產業 |
|
磷青銅 |
C5210 |
導電性佳、耐蝕，適用於電氣彈片、小型接觸彈簧 |
|
鉻矽鋼 |
SUP10、SiCr |
高強度、耐高溫、耐疲勞，適合汽車避震彈簧 |
|
鉻釩鋼 |
SUP9、CrV |
韌性高、抗衝擊，常見於高負荷彈簧 |
|
鋁合金彈簧 |
特殊應用 |
輕量、回彈性佳，但成本較高 |
📦彈簧的應用實例
|
應用範圍 |
範例 |
|
日常用品 |
原子筆、曬衣夾、門栓 |
|
汽車工業 |
避震器、離合器彈簧、車門扣 |
|
機械設備 |
控制閥、模具彈簧、緩衝器 |
|
電子產品 |
電池彈片、開關彈簧 |
|
醫療設備 |
注射器回位彈簧、夾具 |
壓縮彈簧選購指南，精工製彈簧撐起機構穩定力
✅選購彈簧小技巧
測量安裝空間 → 測內孔、限制長度與行程空間
決定外徑與長度量
確認荷重需求 → 估算彈簧常數，過硬或過軟都會影響功能
使用環境 → 是否需耐蝕、耐熱材質
行程長短 → 避免壓過設計極限
是否需客製尺寸 → 可找彈簧廠商訂做
📐彈簧設計與選型重點
線徑（Wire Diameter）：越粗越硬
外徑 / 內徑：決定安裝空間
自由長度：未受力時長度
圈數：越多圈越柔軟
彈簧常數 k：每壓縮1mm所需力量（N/mm）
工作行程與最大壓縮量：避免壓實造成永久變形
疲勞壽命：使用頻率高者需特別考慮
選對彈簧結構更有力，精密彈簧工藝力度準耐用久
以下是常見市售壓縮彈簧規格範例與說明，可供選購或設計時參考。根據使用場合不同，彈簧廠商會提供標準尺寸或客製化生產。
📦 壓縮彈簧市售常見規格範例（公制）
|
線徑 (mm) |
外徑 (mm) |
自由長度 (mm) |
有效圈數 |
材質 |
荷重範圍（約） |
|
0.5 |
4 |
10 ~ 30 |
6 ~ 10 |
SUS304 / SWPA |
0.2 ~ 1.5 N |
|
0.8 |
6 |
10 ~ 50 |
6 ~ 12 |
SUS304 / SWPB |
0.5 ~ 3 N |
|
1.0 |
8 |
20 ~ 60 |
7 ~ 14 |
SWPB |
1 ~ 5 N |
|
1.2 |
10 |
20 ~ 80 |
6 ~ 12 |
SWPB / 鍍鋅 |
2 ~ 10 N |
|
1.5 |
12 |
20 ~ 100 |
6 ~ 14 |
SWPB |
3 ~ 15 N |
|
2.0 |
15 |
30 ~ 120 |
6 ~ 14 |
鍍鋅鋼 / 鋼合金 |
10 ~ 40 N |
|
2.5 |
20 |
30 ~ 150 |
6 ~ 10 |
SWPB / 黑色烤漆 |
15 ~ 60 N |
|
3.0 |
25 |
40 ~ 200 |
6 ~ 10 |
鋼合金 |
30 ~ 100 N |
📌 備註：荷重會依實際壓縮行程、彈簧常數與材質略有差異。若需精準資料，依供應商的實測為主。
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