精密加工涵蓋多種材料類型,包括金屬、塑膠、複合材料與陶瓷等。選擇合適的材料不僅影響加工工藝,還直接決定零件性能、耐用度與成本效益。以下為主要材料類別及其特性與應用介紹,幫助您做出最佳選擇。
1. 金屬材料
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不銹鋼(SUS304、SUS316)
具備優異的耐腐蝕性與高強度,適用於汽車零件、醫療器材及結構件。SUS316更適合海洋環境,耐點蝕能力更強。 -
鋁合金(AL6061、AL7075)
輕量且切削性能佳,廣泛應用於航空航太、汽車及電子產品外殼。6061與7075鋁合金強度重量比優異,適合高性能需求。 -
鈦合金(如Ti-6Al-4V)
雖加工難度較高,但提供極高強度與耐腐蝕性,是航空航太及軍事領域的首選材料。成本較高,加工需特殊技術。 -
銅與黃銅
導電導熱性佳,表面光潔度高,適用於電子零件及連接器。
2. 工程塑膠
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聚甲醛(POM)
機械性能優異,耐磨性強,常用於機械臂、汽車零件及工業滑塊。 -
PEEK
具高強度與耐熱性,適合高溫環境與醫療器械應用。 -
聚碳酸酯(PC)
兼具抗衝擊性與光學透明度,廣泛用於電子及汽車零件。
3. 複合材料
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碳纖維複合材料(CFRP)
輕質且高強度,廣泛應用於航空航太、汽車及高端運動器材。加工時需注意防止層分離,使用特殊刀具。 -
金屬基複合材料(MMC)與陶瓷基複合材料(CMC)
結合金屬韌性與陶瓷硬度,適合極端溫度環境,常用於高性能工業零件6。
4. 陶瓷材料
陶瓷材料硬度高、耐磨且耐高溫,適合特殊工業應用,但加工難度大,常用於精密零件的表面塗層或特殊結構件。
選材考量重點
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機械性能:強度、硬度、韌性需符合零件使用需求。
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耐腐蝕性與耐磨性:根據環境條件選擇適合材質。
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加工性能:材料的切削性影響加工效率與刀具壽命。
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成本效益:高性能材料成本較高,需平衡預算與性能。
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應用領域:航空航太、醫療、汽車等行業對材料有不同要求。
總結
精密加工材料的選擇是一項綜合評估工作,需考慮材料特性、加工難度、成本及最終應用。透過合理選材,能確保零件具備優異性能與高品質,提升產品競爭力。