非标设计常用材料介绍

一、非标设计材料之有机玻璃PMMA

聚甲基丙烯酸甲脂，英文名称:Polymethyl Methacrylate，我们常称之为有机玻璃或亚克力板，简称PMMA。具有以下特点：

第一：有机玻璃透明性极好，常见的无色透明有机玻璃和蓝色透明有机玻璃，工程上经常写材料为无色透明亚克力或蓝色透明亚克力，更能人接受，当然不排除我的行业限制。总之是一个优秀的透光材料

第二：表面硬度稍低，容易刮花，故表面有要求时，加工和装配等情况下，应特别小心。

第三：质脆，接触过该材料的都知道。

第四：电绝缘性良好，常用于一些测试式夹治具中作为基板（利用这一用途往往都是由于其的透光性）。

第五：材料厚度一般不均匀，平面度也非良好，做特殊用途时，选正确基准，安装面多铣平面，否则整体结构容易出问题。

第六：有机玻璃听我字就知道易溶于有机溶剂。

其它：强度较高，有一定的耐寒耐热性等，至于这些都能从以上几点大概推出结论，就不多说了，很多材料的特性一般都具有互相关系。

最后着重提一句，工程中利用有要玻璃一般都是利用其透光性好的特点，哪怕是利用到了有机玻璃其它材料特性，一般而言，也是由于其的透光性好才使用。如作为门、盖等（其实都是透明“门”）。故总结一句话，适用于制作透明绝缘且强度要求不高的零件。

二：非标设计材料之PEEK

聚醚醚酮 (polyetheretherketone，简称PEEK)。PEEK材料具有以下几大优点：

第一，电绝缘性能好，且是理想的电绝缘体，且在高温、高压和高湿度等恶劣的工作环境条件下，仍能保持良好的电绝缘性。

第二，刚性较大，尺寸稳定性较好。请注意我说的是“刚性”，但是用它跟塑料材料比，这又是侮辱它。因它的性能非常接近于金属铝材料。既然它的性能接近于铝，是不是可以谈谈强度？不得不提这就是它的强大之处，同时也是它的价格居高的原因。因为它的强度在高温下也能保持较高，据查资料得：它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右，在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12～13MPa。

第三，耐滑动摩擦性能优异且自润滑性能好。

第四，易加工。 虽然我仅说四点，以上是我个人常用的功能。由于它价格较贵，故我使用它始终都是由于它的电绝缘性能好，就算是使用它的其它的性能，也是由于它的电绝性能为起点出发。

综上所述，peek材料由于其的特殊性能，故可用在航空航天方面。但是非标行业的发展，在电子电器方面也使用越来越多。而在医疗行业，由于其质轻、无毒、耐腐蚀性强等优点外，还是塑料材料中与人体骨骼最接近的材料，可与肌体有机结合，所以用PEEK材料代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域方面一个非常重要的应用，其潜在的应用前景将是非常喜人的。至于别的我就不多说了，我说的都是跟我易接触到的或能了解到的。其它的自己去总结！

三：非标设计材料之优力胶

优力胶，别名聚氨酯PU弹性体。我们平常看到的颜色一般是淡黄色（我个人认为是淡黄色），但你使用起来可依你的颜色来定。

优力胶有如下特性：

1：是一种介于塑料和橡胶之间的一种新型材料，具有塑料的刚性，又有橡胶的弹性。故常用于具有一定弹性且刚性的零件；

2：缓冲和降噪音。故常用于制作缓冲块，和联轴节等，请参考MISUMI的固定环和联轴器等；

3：减震和耐磨。如用于吸震器，上淘宝搜搜，有很多用于丝杆组件吸震缓冲作用的贴块；

4：耐高压负载。结合以上几点，故可用于高负载载荷滚动轮，如AGV小车；

5：硬度一般为肖氏A25~98之间。但我们常用的硬度一般为A60左右。

至于其它特性，我平常也许用到了，我在写这个教程时，一下子没想到，甚至是我根本不知道，欢迎大家补充。我写这个教程，在一定程度上能当你的老师，如果你能说出别的特性，你就是我的老师。

四：非标设计材料之黄铜、青铜、白铜及紫铜、红铜、赤铜

黄铜、青铜、白铜及紫铜就常用的非标材料之一，特别是黄铜和青铜，现在首先简单谈谈它们的区别：

黄铜、青铜（青灰色或者灰黄色）、白铜、紫铜（也称为“红铜”或“赤铜”）是从颜色上区别的，其中黄铜、白铜极易区分；紫铜是纯铜（杂质<1％）、青铜（其他合金成分5％左右）稍难以区别。未氧化时，红铜色泽较青铜亮，青铜略带青色或黄色偏暗；氧化后，红铜变为黑色，青铜则位青绿色（多水的有害氧化）或者巧克力色。

黄铜的属性和用途: 黄铜是一种含有其它合金成分的铜，价格较紫铜便宜，导电性和塑性较紫铜差一点，但强度和硬度要高一些。

黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜-锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜，改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡能改善黄铜的切削加工性能。铅黄铜即我们通常所说的易削国标铜。加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。雕刻铜也是铅黄铜的一种。多数黄铜具有良好色泽、加工性、延展性，易于电镀或涂装。

在工业和民用上，根据不同的使用特点来选用不同的材料。如做电线，要求较柔软，紫铜就好一些。如做联接件，上螺丝的地方多选用黄铜。

青铜的属性和用途：

原指铜锡合金，后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜，并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好，适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高，耐磨性和耐蚀性好，用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高，导电性好，适於制造精密弹簧和电接触元件，铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。

白铜的属性和用途：

以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜；加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜，是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。

紫铜的属性和用途:

纯净的铜是紫红色的金属，俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。纯铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜，可拉成长达两公里的细丝，或压延成比床还大的几乎透明的箔。纯铜最可贵的性质是导电性能非常好，在所有的金属中仅次于银,因此成了电气工业的“主角”。纯铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50％的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的纯铜，确实要非常钝，含铜达99.95％以上才行。极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大，用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外，铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起，造成热脆，也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜，一般用电解法精制：把不纯铜(即粗铜)作阳极，纯铜作阴极，以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后，阳极上不纯的铜逐渐熔解，纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜；纯度可达99.99％。

五：非标设计材料之PE(聚乙烯)

聚乙烯，简称PE，是常用的非标材料之一。呈乳白色半透明，但我们一般会给其着色，如黑色。但这里说到的半透明，别认为它就是透明的，我们经常用到的PE一般都是块状的，块状的PE不透明；薄片式的PE透明，如我们生活中常见到的方便袋。透明度跟其密度有关。

PE材料耐低温或耐寒，耐腐蚀（不耐硝酸），吸水性小，电绝缘性优良。

有网友加我QQ说我材料特性介绍不够全，容易误导新人以为这种材料就是我说的这些特性，这里我声明：在机械设计工程师网站谈到的材料介绍，全是我个人对其的认识，欢迎投稿补充，而且是这种材料常用的材料特性，仅作参考！

六：非标设计材料之电木

电木特意开一贴有点浪费资源，平时用电木也用得不多，但电木确又是经常都得用的非标材料。

电木表面坚硬且质脆易碎，经常用的电木为红电木（不能完全说红色，我当时特意问加工供应商，对方说写红电木即可。）敲击电木跟我们敲击门板的声音差不多。

使用电木主要是由于它有以下性能：

第一：绝缘性良好，不导电；

第二：耐高温。

如上述两个特点，故电木常用于制作电器材料，在我们非常行业中，经常在测试设备、治具中常用到，主要就是由于它的绝缘性、质轻及表面坚硬等特点

七：浅谈铝的阳极氧化（表面处理）

铝在非标设计行业中应用最广的材料之一，我发表过非标常用材料里面就着重讲到了铝（AL6061）。但是在那一切我只讲到铝的性能及应用，具体的表面处理没有详细说明。那么今天就讲讲我对铝的阳极氧化的见解。

为了克服铝合金表面硬度、耐磨等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。

所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜的过程。故阳极氧化如果没有特别指明，一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极，阴极则选取铅板，把铝和铅板一起放在水溶液，这里面有硫酸、草酸、铬酸等，进行电解，让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。在这些酸中，最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。

铝阳极氧化后形成氧化铝薄层，其厚度为5～30微米，硬质阳极氧化膜可达25～150微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性。

最近在设计机器人，里面要用到铝铸件。据查资料铸造铝的阳极氧化效果不好，因铸铝合金含硅，颜色偏黄至灰，表面不光亮，还只能是黑色。但这条还有待我考证。

谈到黑色。一般铝的阳极氧化在颜色上常用本色阳极氧化和黑色阳极氧化，当然可以做成各种颜色。

最后我要说的是，一般铝阳极氧化前需喷砂，不喷砂着色不好导制外观会不好看，而且你读书时或看书时，应该看到的也是喷砂后才会阳极氧化，但是现实中，如果你出工程图，技术要求只写阳极氧化，加工商不一定会给你喷砂。

八：非标设计材料之铁氟龙/铁弗龙/PTFE

铁氟龙其化学名为聚四氟乙烯，故我习惯称之为铁氟龙，偶尔也会写成铁弗龙，别人都认识，也可写成PTFE，铁氟龙是Teflon的英译。具有塑料王之称。

当使用铁氟龙时，主要考虑它的如下性能：

第一：耐磨，摩擦力小，不粘性，故市面上有些不粘锅就是以铁氟龙为主要材料；

第二：耐高温至260度不变融；

第三：硬度偏软，差不多平时见到的橡皮的硬度，大约A50~60左右。

我平时主要利用它的耐磨不粘性及耐高温性。据了解它还具有耐腐蚀性，耐低温性，但我没怎么利用到，就不说了。

九、304不锈钢

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304不锈钢是不锈钢中常见的一种材质，密度为7.93 g/cm3，业内也叫做18/8不锈钢。耐高温800度，具有加工性能好，韧性高的特点，广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。

市场上常见的标示方法中有06Cr19Ni10，SUS304，其中00Cr19Ni10一般表示国标标准生产，一般表示ASTM标准生产，SUS 304表示日标标准生产。