機械工程師在設計中常見的材料選擇及高頻處理方式，你都知道嗎？

在本期視頻開始之前 請問能先給個三連嗎 啊 你要白嫖啊 那就給個免費的讚唄 謝了 這對我真的很重要 大家好 我是雲飛 那今天來聊一下 碳鋼 不鏽鋼 鋁材 銅材 工程塑料 鑄造件 在飛鏢設計中的應用 首先來看碳鋼 它是飛鏢設備的骨架 基本上到處都是它 像Q235呢 可以用來進行機架的焊接 安裝底板的加工 還有呢 像板筋的外殼呀 普通的連接板 都可以選擇Q235 那麼四五鋼呢 主要是做傳動軸啊 鉸鏈軸啊 還有像定位銷 導向杆這些 要求稍微高一點的零部件 在飛鏢設計裏呢 碳鋼的用量佔60%以上 核心原則就一條 能用碳鋼搞定的事 咱們就不上不鏽鋼 省下來的錢呢 可以花在關鍵的零件上 那麼剛剛提到不鏽鋼了啊 飛鏢裏呢 不鏽鋼它不是主力 但是呢 在一些特定的場合 它是不可代替的 像食品產線設備呀 像醫藥包裝設備 潮溼車間的工裝傢俱 清洗設備的殼體 必須上不鏽鋼 像電子行業 無塵室裏的工裝 也得用不鏽鋼 避免這種突落顆粒 飛鏢裏呢 304是最常用的啊 316的話呢 看這個腐蝕環境決定 注意啊 不鏽鋼的基價 比碳鋼要貴一個 兩到三倍的樣子 不是鋼須 別硬上 那麼第三呢 就是鋁材 飛鏢裏呢 鋁有兩個核心用途 第一就是要減重的這種移動工裝啊 或者說檢測夾具 機器人末端執行器 鋁比鋼要輕三分之二 第二呢 就是外觀件 這個鋁形材框架 加上這種鋁板封頂 不用噴漱就很整潔了 省工藝啊 6061呢 做這種結構件 那比如說我這裏要減重啊 就可以選擇6061 那麼6063呢 做這種形材框架 像這種形材 很多都是6063材質的啊 那麼7075 只用在這種強度要求高 又必須輕的位置 飛鏢設備的外殼呀 防護罩操作檯的這種面板 屢是首選 那麼第四呢 就是銅材 飛鏢裏呢 這個銅的出廠率不高啊 但用到的地方就沒有替代品 比如說大電流工裝的這種銅牌導電 像一些這個置具上的銅套啊 做這種耐磨導向 還有呢 焊接設備裏的這種銅的電極 以及呢 像這種氣動 接頭裏面的這種黃銅鍵 那麼銅在飛鏢裏呢 就是小而貴的這種定位啊 韻律不大 但是缺的不行 還有就是工程塑料了 飛鏢設計裏呢 塑料的用途啊 要比很多人想的要多 比如說賽鋼可以做齒輪呢 做凸輪呢 做這種導軌滑塊 安靜耐磨 而且不用潤滑 尼龍的話呢 可以做這種耐磨襯套啊 絕緣隔板 像這種PC也就是耐力板啊 可以做這種透明的防護窗和觀察口 像這個匹克啊 P1K匹克啊 用在高溫或者說呢 強腐蝕的特殊工裝上面 飛鏢裏最典型的這種場景就是 金屬軸和金屬拱之間加一個尼龍襯套 既耐磨 而且呢又減震 是吧 還不用上油 像裝配線上的話呢 會大量的使用這個方案啊 那最後就是鑄造件了 這個飛鏢裏的鑄造件要看量的啊 飛鏢本身量就不大 所以說鑄造件主要出現在兩個情況下啊 一是設備批量大 要複製交付多臺的這種殼體啊 箱體啊 那走鑄造成本啊 要遠低於機架工 二是一些特殊形狀 機架工做出來可能太費材料了 比如說大型的這種減速機的這種箱體啊 複雜的這種閥體 那麼鑄造啊 在飛鏢裏的話呢 就是用的不多啊 像這個鍛造件的話呢 在飛鏢裏面就更少見了 主要是承受衝擊的這種傳動件 比如說曲柄啊 連桿啊 單臺飛鏢設備啊 基本不碰斷柱的 機架工加上焊接可以搞定一切了 好吧 那今天呢 咱們就介紹一下這些材料的一個用途 後面啊 咱們單獨呢 把幾個材料拎出來講講 詳細的介紹一下 我是雲飛 咱們下節課再見哦 那本節課着重的介紹一下兩種碳鋼 兩種不鏽鋼和兩種鋁合金 先來看QR35 它是普通的碳素結構鋼 它屬於低碳鋼 那麼含碳量呢 是在0.14%到0.22%之間 也就是老牌號的A3鋼 其中的Q代表的是屈服強度 R35呢 指的是屈服強度爲235兆帕 大家需要注意的是啊 QR35呢 不適合進行熱處理強化 也就是說啊 它經過熱處理呢 性能方面是提升不了很多的 你給它做熱處理 反而還浪費這個處理工藝了 所以說一般是不做的 那麼QR35呢 它有三類應用 第一類就是板金類 第二類呢 就是方通類 以及第三類就是機架類 先來看板金類啊 比如說我們平時做設計所使用的這個冷炸板 SPCC 基本材料就是QR35 還有像這個鍍芯板 SECC 熱鍍芯板 SGCC 基本材料也是QR35 像這種冷炸板呢 我們在使用的時候 第一不用做熱處理 第二呢 要做表面處理啊 那麼常用的表面處理工藝就是噴塗 像噴漆啊 噴粉啊 烤漆啊 都可以的 主要的目的就是在這個板金的表面呢 形成保護膜 避免它生鏽腐蝕 像這種鍍芯板熱鍍芯板的話呢 既不用做熱處理 也不用做表面處理 但是呢 如果說你對它進加工的話啊 切邊的位置要做下防鏽 因爲它的切邊是沒有鍍層的 好吧 那它的應用主要是做什麼呢 比如說像我們現在所看到的這個門板呢 像一些風板呢 一些隔板呢 還有像一些機罩啊 都會選擇這種冷炸板啊 門板 風板 一些隔板 一些機罩 都會選擇這種冷炸板來進行一個加工 好我們再看方通啊 那這裏它的主要應用就是設備機架的焊接 機架的焊接 架子的焊接 還有像一些要求高精度高剛性的場合 那承託模組的結構也可以使用方通來進焊接 就是那種方通的立柱 那麼在使用的時候 第一不用做熱處理 第二呢 表面處理要做 常用的也是做噴塗 噴漆 噴粉 或者是烤漆 而且儘量呢 這個方通跟這個板筋同一批次去做這種噴塗工藝 爲什麼呢 如果說不是同一批次做的話啊 它會有這種色差 它那個漆再怎麼調調不出完全一樣的顏色 很多企業呢 是非常在意這一點的 所以說盡量的同一批次去做這種這個噴塗工藝啊 避免有這種色差啊 避免色差 好 那第三個應用就是做技嘉類 比如說我們現在所看到的這個設備的大板呢 大板下方的墊塊啊 腳背滾輪的安裝板呢 這種一般類的部件啊 都可以使用QR35來加工 設備的這個大板這是主要的啊 還有呢 像這種一般類的這種零件 什麼是不一般類零件呢 比如說齒輪啊 那我們要用它來傳遞轉速扭矩功率 你用QR35加工就不合適了 要用誰啊 也用等下我們聊到的四五鋼對吧 好 但是一般零件啊 用它沒有問題 那這個不用做熱處理 表面處理呢 常用的就是電鍍了啊 電鍍或者是發黑都行 這個就是不同企業的話呢 標準不一樣 以及呢 根據你對於表面狀態的要求來選擇合適的表面處理工藝就可以了 好吧 再說四五鋼啊 四五鋼呢 它就是優質的碳素結構鋼了 它屬於呢 中碳鋼這個用的也多啊 含碳量的話呢 是0.45%左右 就是說牌號 如果說是國標就是45G或者是45錦 如果說你用的是GS標準的話呢 那就是S45C牌號不同 但是東西是一個東西啊 然後四五鋼它就適合進行熱處理強化了 經過熱處理之後呢 它的性能方面是能夠提升很多的 所以說可以用來進行齒輪的加工啊 加工這種軸啊 加工這個件槽中的件呢 銷孔中的銷啊 都是沒問題的 好以及呢 一些承載比較重的這個板材都是可以的啊 好 那麼常用的熱處理方式呢 就是調製處理 調製它其實是兩個熱處理方式的組合 哪兩種呢 一個是脆火 一個是低溫啊 不對高溫回火說錯了啊 高溫回火調製就是這兩種熱處理方式的組合 那麼經過調製之後呢 它能夠獲得一個良好的綜合性的這麼一個利潤性能 有一定的強度硬度 又有一定的塑性以及韌性 那麼調製之後四五鋼能夠達到的硬度差不多是30 落實硬度 啊 如果說你有更高的硬度要求可以選擇什麼呢 可以選擇高頻脆火 它是隻針對表面的感加熱 只針對表面的一種脆火方式啊 目的是提高表面的硬度和耐煩性的高頻脆火 高頻脆火之後硬度能夠達到多少呢 差不多45落實硬度 這個硬度啊 基本上就夠用了 好吧 這是四五鋼啊 先了解這麼多啊 再說304不鏽鋼 可以說是最常見的這個不鏽鋼了 對吧 像我之前的用的比較多的就是304的這種板筋鍵 板筋鍵居多啊 然後呢 表面做這種拉絲啊 或者是拋光的這個表面處理工藝 看客戶的需求啊 如果說他需要這種精密效果 那就是拋光 如果沒提這個要求的話呢 一般就是表面做拉絲啊 然後呢 這種機架鍵也有 但是呢 要少一些機架鍵有啊 但是少一些 因爲不鏽鋼的話啊 硬度啊 韌性啊 都是很高的 如果說加工的話啊 他也比較費刀 所以說除非啊 你有比較高的要求這個零部件不能做表面處理 又要求呢 防鏽防腐蝕 那你可以選擇304啊 來進行零部件的加工 不鏽鋼的話呢 不是說他不會生鏽啊 而是生鏽的速度是比較慢的 這點需要注意啊 好那如果說此時呢 304他的防鏽防腐蝕能力已經滿足不了我的需求了啊 我需要的是更好的防鏽防腐蝕能力 可以用誰啊 306 306的話呢 他添加了這個木元素啊 所以說他的這個耐腐蝕能力更強 特別是耐這個氯離子的腐蝕 所以說他的應用可以做這種傳播零部件呢 可以做這種手術的器械呀 對吧 可以用在食品啊 以及呢 製藥行業 好吧 這是他的一個應用啊 耐腐蝕能力更強 特別是耐氯離子腐蝕 那像不鏽鋼的話 除了這兩種之外 還有呢 成本很低的201啊 還有硬度很高的440啊 都是算是比較常用的啊 這個大家可以瞭解一下好吧 那再看6601鋁合金 我們用鋁合金主要是利用到了它密度低 質量輕的一個優勢啊 同樣體積的條件下呢 像這個鋁合金 它的重量只有碳鋼的三分之一的樣子啊 在一些輕量化設計的場合經常會用到啊 那麼6061鋁合金的話呢 它屬於鋁玫瑰合金 就是玫瑰的含量要多一點 優點就是強度雖然說沒有7075好 但是呢 比比如說5052啊 也好一些強度適中啊 然後呢 它的可加工性 是比較好的啊 可加工性是比較好的啊 就是硬度不高好加工 那麼常用的表面處理工藝就是噴砂 加上這個什麼呀 氧減化啊 噴砂的話呢 能夠獲得一個啞光的效果 能夠提升金屬質感 還能夠遮氧化痕 並且這個工藝呢 它能夠除鏽去毛刺 去氧化皮 那麼氧減化呢 是形成那種 散花裏的氧化膜 那麼又有普通的氧減化啊 又有這種硬質氧減化 這裏稍微的介紹一下啊 普通氧減化形成的膜它就比較薄 沒有耐膜但是也夠用了啊 然後呢 它膜上的孔比較大 容易着色 可以染不同顏色啊 那麼硬質氧減化膜厚一點 更耐膜 但是孔比較小 不容易着色啊 也就是能夠染那種比較深的顏色 深灰色呀 灰黑色均綠色 但是呢 我們在使用的時候 一般呢 呃 就是常用本色或者是黑色 啊 這兩種啊 是用的最多的 好吧 那麼7075啊 它是鋁鋅合金 就是鋅的含量呢 要多一些 呃 那麼我們平時怎麼稱呼它呢 航空鋁 對吧 用在航空航天行業比較多 因爲它有很好的強度以及硬度 呃 但是呢 這個成本啊 會偏高一點 也不是什麼時候都用的啊 有比較高的要求的時候 纔會選擇這個7075 然後呢 使用這種硬質洋漿化 那6011的話呢 一般就是普通的洋漿化了 好吧 行啊 今天呢 關於這六種常用的材料 咱們就講這麼多啊 我是雲飛 咱們下節課 再見啊 本節課來介紹一下 常用的熱處理工藝和表面處理工藝 是跟什麼材料匹配的 首先來看調製 調製呢 它其實是兩種熱處理方式的組合 第一種就是脆貨 第二種呢 就是高溫回火 它能夠讓這個材料呢 獲得一個良好的綜合性的利潤性能 有一定的強度硬度 又有一定的塑形韌性 像比如說四五鋼 像這個斯寧洛 會經常採用呢 調製這種熱處理工藝 四五鋼呢 經過調製之後 性能方面是能夠得到比較大幅度提升的啊 所以說呢 可以進行像齒輪的加工啊 加工這種軸啊 加工這個濺槽中的濺呢 銷孔中的這個銷啊 都是沒問題的 四五鋼經過調製之後呢 硬度是能夠達到一個三十 弱勢硬度的 啊 那如果說此時你有更高的硬度要求的話啊 可以呢 選擇這個高頻脆火啊 來提高它表面的硬度耐磨性 也可以呢 換材質 比如說換斯寧洛 那麼斯寧洛的話呢 它適合這種中載情況下的啊 這種齒輪啊 還有像這種軸的一個加工 然後呢 做這種調製的這個熱處理工藝 讓它的性能能夠得到一個比較大幅度提升 各個方面的性能都會比較均勻啊 那麼第二種就是拉絲拋光呃 鋁合金呢 可以拉絲拋光 但是呢 不鏽鋼的板筋啊 不鏽鋼的這種板筋啊 拉絲拋光這兩種工藝啊 會用的更多一些 這個時候呢 就看客戶的需求 如果說他需要鏡面效果 那就是選擇拋光啊 它是能夠達到一個鏡面效果的啊 如果說媒體這個要求呢 一般就是表面做拉絲 能夠提升金屬質感呢 能夠獲得一個啞光的效果 而且能夠遮掩一些比較細小的劃痕啊 那麼洋甲化呢 主要針對的就是鋁合金了啊 這裏洋甲化又分爲兩種 第一種就是普通的洋甲化 第二種呢 像這種硬質洋甲化啊 兩者區別是這樣的 普通洋甲化呢 形成的膜會比較薄 然後呢 就沒有那麼耐磨嘛 但是呢也夠用了 然後呢 膜上的孔比較大 所以說容易進行着色 它可以染不同的這個顏色啊 都可以的 然後呢 像這種5052啊 像這個6061啊 一般選擇的就是這種普通的洋甲化 那麼硬質洋甲化呢 形成的膜就比較厚了 然後呢 膜上的孔它比較小 所以說不容易着色啊 孔比較小 所以說不容易着色啊 上面這個是孔大啊 好 那麼它可以染色 但是呢 只能染這種深色啊 比如說深灰色呀 灰黑色呀 均綠色深色啊 深色 好 那像7075這個硬質洋甲化啊 用的更多一些 因爲我們用到7075的場合 一般是有高要求的 對吧 然後呢 雖然說顏色這麼多啊 但是我們常用的就是一個本色 一個黑色 本色和黑色啊 怎麼選遵循顏色統一原則 比如說你所設計的機構啊 其他零部件都是淺顏色的 你就單單這個鋁合金搞個黑的也不合適 是吧 然後呢 所形成的膜啊 就是那種散氧化二氧化鉢 能夠起到一個提高硬度耐磨性 防鏽防腐蝕的這麼一個效果 並且外觀很好看啊 那麼電鍍的話呢 有鍍鏤 有鍍鎳 有鍍鋅 其實呢 三者都能夠提高這個零部件 它的硬度耐磨性防鏽防腐蝕能力 但是側重點不同啊 鍍鏤它的側重點是提高硬度 那麼鍍鏤呢 它的側重點是提高什麼呀 提高防腐蝕能力啊 防腐蝕能力 那麼鍍鋅呢 它的側重點是提高防鏽的能力啊 然後呢 像這個鍍鏤的話啊 像我之前會用的更多一點 鍍鏤是有高要求的時候才用的 因爲它的成本比較高 鍍鏤次值鍍鋅是最便宜的啊 好 那麼再說這個噴塑 其實呢 這裏應該叫它噴塗 噴塗啊 那麼有這麼三種 第一種就是噴漆 第二種呢 就是噴塑或者你叫它噴粉也可以 都是一個東西啊 噴粉 那麼第三種就是烤漆了 怎麼選呢 不同的企業啊 標準是不一樣的 你到家公司之後呢 就按照這家公司的執行標準來 讓你用哪種 你就用哪種 其實都可以啊 目的只有一個 就是在這個板筋的表面啊 板筋的表面 一般是這種冷炸板 SPCC冷炸板啊 材質是QR35的 形成什麼呢 保護膜 然後呢 避免這個板筋生鏽腐蝕 噴漆的話 你就可以理解爲 拿這種噴槍 把油漆噴到鄰近表面 幹了之後就可以了 然後呢 噴塑或者噴粉 就是通過靜電 把粉末吸附到鄰近表面 然後呢 高溫之後 它就會融化凝固嘛 形成保護膜 烤漆的話呢 就是刷幾遍漆 再進烘烤 具體啊 像我們剛剛所提到的噴塗啊 電鍍啊 這個就是根據企業的一個標準來 讓你用哪種 你就用哪種就可以啊 好 那像這個比如說噴塗 我們之前用的最多的是這個噴粉 那其實也是叫噴塑啊 像這個電鍍的話 之前用的最多是鍍鎳 像比如說這個氧鉀化的話呢 一般用的就是這種普通氧鉀化了 像補鏽鋼的話呢 一般就是表面做這種拉絲 拉絲比較多啊 刨光的話是用在一些特殊場合 比如說做那種流道啊 像這個四五鋼的話呢 一般就是做調製 如果有更高的要求 那就是做什麼高頻催貨 對吧 406也是一樣的啊 一般要求就是調製 高要求的話做高頻催貨 高頻催貨之後呢 硬度能夠達到很高的啊 像406的話 調製之後硬度是差不多 35 弱勢硬度啊 那麼四五鋼高頻催貨之後呢 能夠達到一個45 而406呢 能夠達到一個52 將近60 這個硬度就可以滿足絕大多數工況 我們對於硬度的這個要求了 對吧 所以說它可以做模具嘛 好 那今天呢 關於廠用的熱處理工藝和扁扁處理工藝 一般呢 是跟什麼材料匹配的啊 咱們就聊這麼多 我是雲飛老師 咱們下節課再見啊 在進行設計時 如果說有高強度耐腐蝕 輕量化 低成本的需求 那麼材料該怎麼選呢 首先我們來看高強度 什麼時候對於強度的要求比較高呢 比如說 承重 受衝擊 受較變載和零件不能斷 不能變形 那麼首選材料要看情況來啊 如果只是中等受力的話 那麼材料呢 選四五鋼做調製可以了 夠用了 而且能夠控制成本 如果說是重載衝擊 四五鋼可以換成四零落 然後呢 再做調製 四零落呢 整體的脆透性是比較好的 整體的強度是比較均勻的啊 那如果要求又強又輕 那就用7075的鋁合金 強度呢 逼近於碳鋼 但是重量只有三分之一 如果說是又強又耐腐蝕呢 316不鏽鋼 強度一般 但是耐腐蝕性拉滿了 它是添加了木元素啊 耐氯粒子腐蝕的 那如果說是超高強度的話呢 就是匹克 居民銘銅 工程塑料天花板 強度夠了 但是呢成本高 沒什麼缺點啊 就是貴啊 那需要避坑的三個點 第一就是四五鋼啊 不調製 如果直接用的話 強度跟Q235差不多 那這不就是白花這個材料錢了嗎 對吧 啊 那高強度不等於不變形啊 該算鋼度的時候呢 還是要算的啊 高強度材料 彈性膜量不一定高啊 追求高強度忽略了韌性 像那種高碳鋼啊 硬但是脆對吧 衝擊一下就直接斷了 比軟更危險啊 那如果說你的需求是耐腐蝕啊 比如說像這種潮溼的環境啊 水氣啊 呃有這個酸鹼啊 鹽霧啊 這種環境啊 或者說跟食品直接接觸設備不能生鏽 那麼吃點材料啊 呃室內偶爾有水氣的話 Q235加邊緣處理 比如說做定度做噴塗都可以 那噴塗的話呢 就是噴漆啊 噴粉啊 噴素啊 烤漆定度的話呢 鍍鏤啊 鍍鎳啊 鍍鋅啊 那其中噴素鍍鋅夠用了 而且呢最省錢 那如果說室內潮溼是常規的話 咱們就選擇304不鏽鋼 它是標準的防鏽方案啊 但是有點說一下 不鏽鋼呢 不是說它不會生鏽啊 而是生鏽的速度是比較慢的 好吧 這點需要注意啊 如果說是沿海有鹽霧環境 那麼咱們又用316不鏽鋼了 它添加了木元素 耐腐蝕能力比304強 特別是耐氯粒子腐蝕啊 所以說你看啊 抗氯粒子的腐蝕 這就是316它的一個優點啊 如果說是弱酸弱鹼還是它 它是化工常規的一個選擇 那如果說是強酸強鹼呢 咱們可以用塑料 比如說PTFE 聚瑟斐乙烯 鐵氟龍 塑料王啊 這個耐腐蝕的能力是非常強的 金屬扛不住 咱們就塑料上 如果說是食品級的清潔的話呢 那就是不鏽鋼 304或者316不鏽鋼啊 衛生要求不能有這種脫落的鏽石 那如果說你用的是QR35 即使說啊 你做噴塗了 那時間久了之後 噴塗的東西也會掉下來的 對不對 所以說呢 選擇不鏽鋼不做表面處理最好 啊 那還有就是電化學腐蝕風險 比如說鋁加氧鹼化 啊 它的話呢 就是能夠耐這個電化學腐蝕啊 如果說不做聚緣 這個鋁鋼直接接觸的話 鋁先爛掉啊 呃 這裏必坑的4個點啊 第一 不鏽鋼201號稱是不鏽鋼啊 但是呢 呃 你叫它不鏽鐵的不過分啊 呃 實際上你用半年可能就生鏽了 省小錢賠大錢 所以說呃 像呃 要求高的地方啊 不要用它 呃 如果沒什麼要求用它是沒問題的 夠用了 啊 像這個440c啊 就是440c的不鏽鋼啊 硬度雖然高 但是呢 耐腐蝕性不如304的一半 它的話主要是做什麼呢 比如說做導套做刀具啊 呃 需要耐磨需要硬度高的這種場合啊 但是呢 別把440當這個304用啊 它的耐腐蝕性比較差的 碳鋼加表面處理不是萬能的啊 稍微的呃 磕碰劃傷後呢 裸露面照樣會生鏽的啊 這個不可避免的啊 然後呢呃 鋁和鋼如果直接接觸不做化 不做絕緣的話啊 電化學腐蝕比單獨生鏽還要快 所以說呢 呃 鋁的話要做氧解化啊 呃 那麼如果說是有輕量化的這種需求 比如說啊 設備要搬啊 工莊要拿機械末端要輕這個呃 高速運動呢 要減這個灌量 如果高速運動你這個負載很重的話呢 這個對於比如說定級的要求就會很高了 對不對 呃 那可以通過呃減輕這個質量來縮小這個灌量 對吧 這個咱們後面有時間再聊聊啊 好 那說明材料啊 輕而且強度一般啊 那就是6001的鋁合金 通用的鋁材性價比最高的 但是呢 如果你有呃高強度要求的話 就換7075 呃 如果說是要耐腐蝕的要求的話呢 那咱們可以選擇6063的鋁型材呃 這種鋁型材一般是做了電泳的啊 耐腐蝕能力是比較好的啊 框架的一個首選好吧 呃 然後呃輕且絕緣的話呢 那麼可以選擇這種工程塑料 比如說PA是什麼 尼龍 POM呢 賽鋼 比率還輕自帶絕緣是吧 而且本身呃強度啊 硬度都還都還可以啊 還有這個滋潤滑性 如果需要這個耐高溫的話啊 匹克啊匹克的話沒什麼缺點啊 就是貴啊 呃 如果說呃極致的這種超輕啊 那麼咱們可以選擇碳纖維複合材料啊 這個飛鏢一般用不起的啊 航空級的減重啊 飛鏢一般不用的好吧 這個一旦說沾上碳纖維的話 這個程度就高到沒邊了啊 然後呢需要注意到問題啊 鋁件的螺紋不加鋼絲螺套的話啊 拆裝幾次就滑牙了 然後呢 鋁帶鐵鋼只看這個重量不看剛度的話 是爲晃的不行 才發現不對啊 所以說呢 大家會發現像這種設備 下方機架的焊接呀 一般用的都是什麼QR35 是吧 像這種大板一般也是用QR35的 它不會選擇這種鋁合金 除非說你這個設備比較小啊 上方東西沒多少 那你可以選擇鋁合金啊 像這種稍微大點的 上方的東西比較多的 都會選擇這個QR35 或者是四五鋼的金光板 是吧 像這種大板定塊呀 腳背滾的安裝板呢 都是QR35的啊 它重 然後呢 會讓這個設備更穩定 如果說下方你還選擇這種鋁形材去拼接的話呢 設備動起來 它也是非常容易晃的啊 這點需要注意 好吧 呃 7075不能焊接啊 需要焊接的氫聯化結構 咱們只能選擇6001 然後呢 塑料有弧變 長期受力件呢 需要考慮變形 不能只看初期的強度 比如說像這個尼龍 一旦說環境比較潮溼 它就容易變形了 它的稀釋性是比較強的嘛 所以說如果你是想用塑料 然後呢 呃 環境溼度比較大 那咱們可以選擇後面的賽鋼 就是賽鋼的話呢 比尼龍要貴一點啊 這個咱們都需要去多考慮 其實像這種材料呢 你用過幾次啊 你就能夠對它的特性有一定的瞭解了 然後如果說有低成本的需求 比如說預算卡的很死 這個競標拼價格 拼成交付呢 我們要控成本 那咱們首先材料是什麼呢 普通結構件 Q235它是最便宜的啊 沒有之一 如果說是稍微的受點力 比如說齒輪呢 那這個最低配就是四五鋼啊 那外觀件你想省工藝的話呢 就是60063的這種旅行材啊 不用噴素啊 這個基本上你買的時候 它已經做了這種電泳了 所以說可以直接用的 好吧 四五鋼的話呢 咱們剛剛就說了啊 比Q235貴一點 但是性能能夠上一檔 特別是在調製之後啊 防鏽的最低配就是Q235加上噴漆 噴素噴粉或者是烤漆啊 烤漆的話還夠貴一點啊 直接噴漆噴素噴粉都可以啊 比不鏽鋼便宜一半以上 這個還往少了說了啊 如果說是批量的複雜件的話呢 咱們可以選擇這種鑄剪 批量複雜件 如果說你加工啊 那這個成本就高了 咱們直接鑄造啊 這個成本會遠低於加工啊 如果說是耐磨的低配 那就是賽鋼或者是尼龍的秤套 如果說高配的話 那就是銅套了 對不對 都具備自動滑性啊 但是呢 這個尼龍啊賽鋼啊 肯定要便宜一些啊 銅的話會比較貴啊 導電性的低配的話 那就黃銅了 比純銅便宜 導電夠用了 是吧 需要注意的是啊 不要說整臺設備因爲QR35便宜 就都用QR35 這個該上四五鋼的時候呢 還是要上四五鋼的 比如說齒輪啊 軸啊 這個剪啊 削啊 一些承載比較重的板材 是吧 你出問題了 反共成本更高 然後呢 201代替304確實省了材料錢了 但是呢 這個它的防鏽防腐是能力比較差呀 對吧 那如果說環境條件比較差的話 咱們還是用304會更好一點 對吧 該住的件啊 咱們選擇技嘉工的話 那這個批量大的成本差幾倍的 這個也需要注意 好吧 低成本啊 不等於特供剪料 核心受力件不能省 呃非關鍵件呢 呃纔是控成本的地方 好吧 像一些比如說軸 像一些齒輪 這些核心的零部件啊 你還是不能省材料的 這咱們剛剛強調過很多次了啊 如果說4個需求衝突怎麼辦呢 來這裏我也總結了啊 同學們 如果說高強度和低成本 那低成本讓步啊 你這個受力件不能省的啊 好吧 如果說是耐腐蝕和低成本呢 還是低成本讓步啊 如果說氫鏈化加低成本的話 那就看工況 像搬運頻率高的氫鏈化呢 能夠省人工費啊 這個算總賬的時候再定啊 啊 那如果說高強度和氫鏈化 兩者啊放在一起 那肯定是要綜合性的去考慮了啊 呃 靠下來升級 像7075鋁啊 或者說是呃 356木啊 預算上去了 但是呢 兩個都滿足 對吧 呃 如果說是高強度和耐腐蝕的話 啊 咱們今年的316或者說做北面處理 如果說氫鏈化耐腐蝕的話呢 那就咱們可以選擇鋁 加省氧解的話 好吧 那今天的話呢 關於啊 這個4個情況材料該怎麼選 咱們就聊這麼多啊 我是雲飛老師 咱們下節課 再見啊 我們來看幾個材料選行時的錯誤案例 案例一 這是一根傳動軸 那麼設計要求呢 要用40若做調製處理 但是呢 可能採購爲了省成本啊 自行呢 用45鋼替換的 而且沒有經過調製 就直接加工交付了 會導致什麼後果呢 軸在建槽處疲勞斷裂 設備要停產 那換軸加上停產的話 這個成本就比較大了 錯誤的根本原因啊 就是45鋼 如果沒有調製 它的實際強度呢 是遠低於設計預期的 特別是在建槽處啊 因爲其中沒有經過調製的45鋼 它的抗疲勞性是不夠的 正確的做法是什麼呢 就是軸內啊 這種受力件材料不能夠自行降級 如果需要替換的話呢 必須經過設計確認纔行 就是把這個軸的直徑放大呀 並且呢 要補這個調製工藝 45鋼如果沒有調製的話 跟QR35沒什麼區別的啊 來再看案例二 一批戶外的設備支架啊 這個設計圖著名了 表面要噴素處理 但是生產師呢 覺得QR35鍍芯就行了 省了一道噴素工序 導致了什麼後果呢 就是鍍芯層起皮脫落 這個支架鏽實 客戶投訴外觀 要求整皮返工 這個問題的原因啊 就是鍍芯和噴素防護等級是不同的 戶外環境的話呢 這個鍍芯扛不住啊 正確做法是什麼呢 像戶外設備要明確防護等級 QR35的話啊 戶外最低就是噴素 像沿海或者說高溼環境呢 要用噴素加上鍍芯雙重防護 或者說直接上誰呢 304不鏽鋼 對吧 再來看R03啊 這是一個實品產線 設計呢 指定304不鏽鋼 但是供商報價時呢 用的R01代替的 可能就是爲了省成本嘛 對吧 那麼導致的後果就是出現了這種鏽斑 實品行業啊 是不允許任何鏽斑的 對吧 那整批的這個設備 可能要全部報廢重做 你想返修費用啊 加上這個停線的這個費用啊 是吧 成本是非常的高的啊 那錯誤的根本原因就是R01 它跟304啊 賣觀幾乎一樣 你不專業檢測的話分不出來的啊 R01的話呢 含液量低 耐腐蝕性只有304的一半不到 而且實品行業啊 對於材質有認證要求的R01不合規啊 正確的做法 像不鏽鋼 來了要的時候呢 儘量的做這種材質檢測 用光譜儀也可以啊 或者說那種實際快捷也行 像食品醫藥行業啊 這個材質證書呢 要隨貨同行 不接受這種替代牌號的啊 來我們再看R04 R04的話呢 就是跟鋁有關了 直接在鋁上進行公絲 沒有加這個鋼絲的螺套 那麼調試階段呢 反覆拆裝這種傳感器 那麼導致什麼後果呢 拆裝漏文劃牙了 重新加工的話呢 延誤了交付 那這個錯誤的原因就是因爲 漏文呢承載能力要遠低於鋼 設計時呢 你沒有考慮這種反覆拆裝的場景 默認就是一次裝配到位 是吧 那麼正確做法就是 鋁件上啊 所有需要拆裝的漏文孔 一律呢 咱們加這種鋼絲的螺套 會更可靠一些 像不拆裝的這種一次性漏文 可以用這種螺紋膠啊加固 但仍不如這種加螺套可靠啊 好吧 再來看R05 一臺飛鏢設備的安裝座啊 形狀較爲複雜 設計呢 直接選用了這種鑄鐵的方案 就是鑄造方案啊 那後果是什麼呢 開模費用8000塊啊 這個零件單價呢500塊 然後就做了一件 同樣的安裝座 咱們用鋼板焊接加上這種機架工的話 可能總價2000就能搞定的 對吧 錯誤的根本原因啊 就是這個單件飛鏢不足鑄造 同學們是常識啊 設計人員他可能只看這個形狀適合鑄造 就選擇了這個方案 沒有做工藝方案比選 還是要對這個鑄造和這個焊接 加上這個機架工的這個成本進行對比的啊 那麼正確做法是什麼呢 就是單件的飛鏢設備啊 如果說是複雜形狀 我們優先考慮鋼板焊接加上局部的機架工 這種方案會更好一點 再來看R06 304不鏽鋼的機架 焊接後呢 直接交付了 沒有做焊後固中處理 導致的後果就是焊縫附近出現了鏽石 那客戶可能會問了 這個304怎麼也生鏽啊 實際上是焊接時呢 這個碳化隔稀出 導致了局部的這個耐腐蝕性的下降啊 那錯誤的根本原因就是以爲304焊完就完事了 不知道焊後呢 熱處理的必要性啊 其實呢 也可以選擇那種低碳版本的304L 來規避這個問題 也可以啊 那麼正確的做法就是304不鏽鋼的話 焊接鍵 焊了後呢 要做固容處理 或者說直接選用這種304L 就是低碳版本的304啊 焊接時呢 這個碳化隔稀出的這個量啊 就會大幅度減小 這個焊後可以不做固容的啊 那麼再看最後一個案例啊 設備的觀察窗 設計選了亞克力做透視窗口啊 那麼尺寸的話呢 是400x300 用螺絲四角固定 那問題是什麼啊 就是設備運輸過程中輕微的震動 這個就是螺絲固定的這個位置就開裂了 對吧 換了一塊又開裂了 最後換了PC 問題解決了 這個錯的根本原因就是因爲啊 這個亞克力啊 它太脆了 雖然說硬度稍微的高一點點 但是它脆啊 好吧 抗衝擊能力是遠不如這個PC耐力版的 好吧 這是亞克力版啊 這個PC就是聚碳酸值耐力版 正確做法是什麼呢 就是有抗衝擊要求 咱們一律就是上這個耐力版 亞克力的話呢 只適合這種不受力的這種展示面板呢 和這種裝飾件啊 PC的話 它的抗衝擊強度是亞克力的10到30倍的樣子 透明度可能稍微的低一點 但是完全夠用了 好吧 這就是一些比較典型的案例了啊 那今天呢 咱們聊這麼多 我是雲飛 咱們下節課 再見啊