文档介绍：该【产品的材料与工艺 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【18】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【产品的材料与工艺 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我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。20世纪初,不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的:比如,消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。不锈钢分为四大主要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。典型用途:奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。——一生中的730磅锌,闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。美国矿产局的一项统计显示——一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。锌的熔点很低,所以它也是一种非常理想:..的浇注材料。锌质铸件在我们日常生活中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等,锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具备了另外最基本的一项功能,即作为钢的表面镀层材料。除去以上这些功能之外,锌还是与铜一起合成黄铜的合金材料。其抗腐蚀性并不仅仅应用于钢表面镀层——它也有助于增强我们人类的免疫系统。材料特性:卫生保健、防腐蚀、优良的可铸性、出色的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属形成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。典型用途:电子产品元件。锌是形成青铜的合金材料之一。锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性。另外,锌也被应用在屋顶材料,照片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的快门装置。——铝(AL)相对于已经有9000年使用历史的黄金而言,铝,这种略带蓝光的白色金属,实在只能算是金属材料中的婴儿。铝于18世纪初问世并被命名。与其他金属元素不同,铝并不是以直接的金属元素的形式存在于自然界中,而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的铝土矿中提炼出来的。以这种形态存在于矿物中的铝也是我们地球上出量最丰富的金属元素之一。当铝这种金属最早出现的时候,它并没有被立刻应用到人们的生活当中。后来,针对其独特功能和特性的一批新产品逐渐问世,这种高科技材料也逐渐拥有越来越宽阔的市场。虽然铝的应用历史相对较短,但现在市面上铝产品的产量已经远远超过了其他有色金属产品的总和。材料特性:柔韧可塑、易于制成合金、高强度-重量比、出色的防腐蚀性、易导电导热、可回收。典型用途:交通工具骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。铝也经常被用以加固一些大型建筑结构,比如伦敦皮卡迪利广场上的爱神雕像,以及纽约克莱斯勒汽车大厦的顶部等,都曾用铝质加固材料。——超薄美学设计镁是极重要的有色金属,它比铝轻,能够很好地与其他金属构成高强度的合金,镁合金具有比重轻、比强度和比刚度高、导热导电性好、兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能、易于加工成型、容易回收等优点。但长期以来,由于受价格昂贵和技术方面的限制,镁及镁合金只少量应用于航空、航天及军事工业,因而被称为“贵族金属”。现今镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料,被广泛地应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。可以预计,由于其它结构金属生产成本的增加,金属镁在未来的重要性变得更大。性变得更大。性变得更大。镁合金比重为铝合金的68%,锌合金的27%,钢铁的23%,常用于汽车零件、3C产品外壳、建筑材料等。大多数超薄笔记本电脑和手机外壳采用镁合金做外壳。自上世纪起,人类对金属质感、光泽仍有不可抹减的爱恋,塑料产品虽然可以形成类金属的外观,但其光泽感、硬度、温度、质感仍与金属有差距。镁合金作为一种新型的金属原料,给人一种高科技品的感受。镁合金的耐腐蚀性是碳钢的8倍,铝合金的4倍,更是塑料的10倍以上,防腐能力是合金中最佳者。常用的镁合金具有不可燃性,尤其是使用在汽机车零部件以及建筑材料上,可以避免瞬间的燃烧。镁在地壳中的储量居第8位,大部分的镁原料自海水中提炼,所以它的资源是稳定充分的。材料特性:轻量化的结构、刚性高且耐冲击、优良的耐腐蚀性、良好的热传导性和电磁遮蔽、良好的不可燃性、耐热性较差、易回收。典型用途:广泛应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。:..——人类的伙伴铜简直就是一种让人难以置信的万用金属,它与我们的生活如此密切相关。人类的许多早期工具和武器都是用铜制成的。它的拉丁名字“cuprum”起源于一个叫做Cyprus的地方,这是一个铜资源非常丰富的岛屿,人们用岛的名字的缩写Cu来给这种金属材料命名,于是铜便有了现在的代号。铜在现代社会中扮演着十分重要的角色:它被大量应用于建筑结构当中,作为传输电力的载体,另外,几千年来它还一直被许多不同文化背景的人们作为制作身体装饰品的原材料。从最初简单的译码传输,到后来在复杂的现代通讯应用中扮演的关键角色,这种具有延展性、橘红色的金属一路伴随着我们发展进步。铜是一种优良的导电体,其导电性能仅次于银。从人们利用金属材料的时间历史这一点来说,铜则是仅次于金的为人类利用最悠久的金属。这一点在很大程度上是因为铜矿很容易开采,而且铜业比较容易从铜矿中分离出来。材料特性:很好的防腐蚀性、极好的导热、导电性能、坚硬、柔韧、具延展性、抛光后、效果独特。典型用途:电线、发动机线圈、印刷电路、屋面材料、管道材料、加热材料、首饰、炊具。它也是制作青铜的主要合金成分之一。——高光洁度的后处理铬最为常见的存在形式是作为合金元素用于不锈钢中,来增强不锈钢的硬度。镀铬工艺通常分为三种类型:装饰性镀层、硬质铬镀层以及黑色铬镀层。铬镀层在工程领域中应用相当广泛,装饰性铬镀层通常作为最表层镀于镍层外面,镀层具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。作为一道装饰性后处理工序,。在打算采用铬镀层工艺的时候,一定要充分考虑到这一工艺的危险性。近十年来,六价装饰性铬水被三价铬水所取代的趋势越来越明显,因为前者具有非常强的致癌性,而后者则被认为毒性相对小一些。材料特性:光洁度非常高、优良的防腐蚀性能、坚硬耐用、易于清洗、摩擦系数低。典型用途:装饰性镀铬是许多汽车元件的镀层材料,包括车门把手以及缓冲器等,除此之外,铬还应用于自行车零部件、浴室水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。硬质镀铬更多的用于工业领域,包括作业控制块中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。黑色镀铬主要用于乐器装饰以及太阳能利用方面。——轻巧而结实钛是一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多,。加上电流和化学处理后,会产生不同的颜色。钛有优异的抗酸碱腐蚀性在“王水”中浸泡了几年的钛,依旧锃亮,光彩照人。若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈本领。钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性,钛合金密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温,又耐低温。在-253℃~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料,有“太空金属”之称。由于钛有这些优点,所以50年代以来,一跃成为突出的稀有金属。钛是一种纯性金属,正因为钛金属的“纯”,故物质和它接触的时候,不会产生化学反应。也就是说,因为钛的耐腐蚀性、稳定性高,使它在和人长期接触以后也不影响其本质,所以不会造成人的过敏,它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属,被人们称为“亲生物金属”。钛最大的缺点,是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实,钛的含量约占地壳重量的6‰,比铜、锡、锰、锌的总和还要多10:..多倍。材料特性:非常高的强度、重量比优良的抗腐蚀性、难以进行冷加工、良好的可焊接性、大约比钢轻40%,比铝重60%、低导电性、低热胀率、高熔点。典型用途:高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物、飞行器骨架、化学用具以及海事装备等。另外,钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的白色颜料。——轻薄坚硬硼硅玻璃具有优异的耐高温性能及化学稳定性、极佳的透过率、良好的玻璃表面平整度。广泛用于家用电器;照明;环保及化学工程;医疗及生物技术;半导体、电子技术。材料特性:抗热冲击性良好、能承受高温、耐化学腐蚀性好、膨胀系数极小、抗物理冲击性优秀。——,一端蘸取玻璃液(挑料),一端为吹嘴。挑料后在滚料板(碗)上滚匀、吹气,形成玻璃料泡,在模中吹成制品;也可无模自由吹制,最后从吹管上敲落。大型制品成型时,需反复挑料滚匀,以集取足够料量。机械吹制时,玻璃液由玻璃熔窑出口流出,经供料机形成设定重量和形状的料滴,剪入初型模中吹成或压成初型,再转入成型模中吹成制品。吹成初型再吹成制品的称吹-吹法(图2[吹-吹法成型过程]),适宜制成小口器皿和瓶罐。压成初型再吹成制品的称压-吹法(图3[压-吹法成型过程]),适宜制成大口器皿和薄壁瓶罐。康宁带式吹泡机是机械吹制中较为特殊的一类。它先将玻璃液经转辊压成有间隔块体的带状,吹泡机的多个吹气头在玻璃料带上同步运行并吹成初型,再合上成型模吹成制品。适宜制造灯泡壳、电子管壳、水杯等。材料特性:加工投资低、由于人工费成本高,产品成本也高、生产过程灵活、玻璃可以重复利用和回收、碱石灰玻璃是一种比较柔软的玻璃。——无需模具灯烧玻璃更多地被用作进行小批量加工。在一般的手工造型步骤之前,还包含一个局部加热工程。因为火焰可以对准特定的部分,玻璃制造者能够进行精确控制,而这一点在吹制加工中是很难做到的。材料特性:抗局部加热方法保证精确性;由于采用局部加热方法,不需要大量能源消耗;允许单件生产或者大量生产。——水纹肌理窑烧玻璃的工艺是:把浮法玻璃放到不易熔化的模具上,以此来产生皱褶和花纹。由于可以产生大范围的表面效果,窑烧玻璃正成为当代建筑和内部装潢中越来越普遍使用的材料。根据所需纹理和效果的不同,普通的浮法玻璃可以放置在陶瓷、沙、石膏或者混凝土制的模具上。加热以后,玻璃就获得了模具的纹理和形状。然后再慢慢冷却和退火。针对玻璃的厚度和大小,这一过程可能需要12个小时到1周不等。:..就像所有使用模具的工艺一样,产品的价格随最后的产量而变化。铸造出来的玻璃具有100毫米左右的厚度,可以有一系列颜色,并使成品具有镜面或喷砂效果。浇铸玻璃不仅可以赋予产品新的视觉效果、节奏感和几何图形,而且它精致的表面会让你产生触摸的欲望。材料特性:无穷的装饰性;可以弯曲,可以进行单品及大批量生产;手工制作;节省成本;易进行表面喷涂;符合英国6206标准,可韧化和进行碾压典型用途:隔墙、门、屏风、订制的花纹、地板、标志覆层、栏杆,柜台、照明产品、家具、雕塑。——大规模生产在谈论大规模生产时,我们强调“大”这个字眼。你在超市看到的大多数敞口瓶都是从一个大沙质模具开始的。在工厂中,机器把熔化后的闪亮玻璃坯滴进空的模具里。这个步骤缺乏大规模玻璃生产所需的技术。但正是这种自动的机器,虽然满是油污、吵吵闹闹并且喷着蒸气,却可以每天制造90万个小瓶子。大批量生产过程近似于重复吹气加工步骤。它与后者最主要的区别在于:玻璃半成品不是吹成的,而是贴着模具压制成的。这样就加快了生产速度,而且更容易控制玻璃的配送工作——由此就可以形成更薄的玻璃壁。成型以后,玻璃慢慢冷却到室温,张力不再存在。这种加工方法一天可以生产40万件果酱瓶大小的产品。至于像药瓶这样小瓶子,一个24小时工作的机器一天可以喷制90万件。重复吹制的方法通常用于小口瓶,比如大多数的酒瓶。重夏吹制及压吹制加工使用相同的机器生产,但是需要不同的模具。两种加工方法通常都使用标准的碱石灰玻璃,这使70%的成品都成了沙子。然而大多数瓶子都包含高达60%的可回收玻璃。除了硅以外,其他大规模生产的玻璃容器的主要成分是碳酸钠,它有助于玻璃化过程,而钙能够增加稳定性。此外还添加少量的镁和氧化铝,用来防水。在制作瓶子之前,这些东西的混合物被倒入由主熔盘和较小的成型盘两部分组成的馏炉里。加热到1550摄氏度以后,将提炼后的玻璃注入成型机中。在这里,长条形的玻璃坯进入中空半成型模具,并从下方进行吹气。然后温度降到180’C,并从顶部进行吹气,最后产生成品。,一个生产流程至少要制作5万件,以平衡高昂的加工成本。很多工厂在连续几个月中部在同时生产同样的24/7玻璃瓶。材料特性:化学性质不活泼,不漏气;可回收;使用可回收材料;抗冲击麓力良好;可进行高温消毒;成本极低;加工成本较高。——压花表面压花玻璃器皿的使用最早见于19世纪的美国,用来制造家具把手。很快,它就成了自吹制玻璃以后最重要酌创新之一。其最大的优点就在于,能够在成品的内外表面都表现出精致的细节。压花玻璃的基本加工过程是把一十玻璃块通过内外模具挤压。内外两部分的厚度决定了最后玻璃片的厚度。内外摸具能控制这个厚度并提供双面的细节。和吹制玻璃工艺相比,压花玻璃最大的缺陷是不能制造封闭的容器。挤压形状决定了产品的开口一定要比底部宽。这种工艺适合制造坚硬且厚壁的产品。材料特性:自动、半自动和手工加工、允许在玻璃两面都制造细节、成本通常比吹制玻璃更加昂贵、允许在其他方法不可行的情况下进行表面加工、可进行一些列造型。典型用途:镜头、外部灯光装置、道路及展览照明、实验室玻璃器皿、吧台烟灰缸、路面灯、隔墙。——毛面效果:..的组织不断受到砂粒的冲击破坏,形成毛面。主要用于器皿的表面磨砂和玻璃仪器商标的打印。除了能完美地装饰平面或其他造型玻璃,喷砂也是适合在进行单品或者大批量生产中节省成本。这种工艺不仅仅局限于平面造型,它也能用来制作凹陷效果以及钻孔。而色彩可以可以在添加颜料后表现出来。为了制造出永久的毛面效果,磨砂微粒和空气一起喷射到玻璃表面进行摩擦。模具能够制作出精致的花纹,通过熟练工匠的双手,喷砂工艺就可以产生出细致的渐变区域。由于使用了清洁涂层,通常情况下会产生的指纹印记就不再是问题。这是一种不用酸刻蚀但会减少部分细节的工艺选择。利用高压空气通过喷嘴的细孔时所形成的高速气流,将石英砂或金刚砂等喷吹到玻璃表面,使玻璃表面的组织不断受到砂粒的冲击破坏,形成毛面。主要用于器皿的表面磨砂和玻璃仪器商标的打印。材料特性:喷砂用玻璃的才靠最大厚度大约为5毫米、良好的表面装饰潜力、能用于平面和造型玻璃、效果持久、加工过程灵活。——高性价比(陶器)陶是一种多孔而不透明的陶瓷品种。与玻化半透明瓷器不同,它需要上釉来防水以盛放液体。尽管它不是特别坚硬,密度不如瓷和瓷土,而且更容易碎裂,按时陶土所具有的优点就是,它在低温炙烧中不易变形,在生产加工中稳定性高。材料特性:一般烧结温度低于1200摄氏度;烘烧过程中比瓷器变形小;加工工艺多种多样;成本低;比瓷器易碎。典型用途:材料适用范围广,从大型卫具到杯碟产品。。它是由50%的骨灰、25%的石英、长石(瓷石)和云母的混合物。骨瓷与瓷在白色上有些轻微的不同。虽然它们都是半透明状的,但是骨瓷更为细腻、柔滑。瓷和骨瓷已经成为高品质、昂贵的同义词。材料特性:素烧温度在1200摄氏度左右;高强度;半透明质;最纯净时为白色;防水;比一般瓷器需要更高的烘烧温度;可低温釉烧。典型用途:这种高品质的英国瓷器通常用于生产各种桌上用品。高岭土可被用作生产各种不同的瓷器,以及研磨料、耐火材料、电子绝缘器、绘画颜料、塑料模具中用于减少水分吸收的填料等。——可机械加工Macor是一种高强度的刚性