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标题: 一些特殊钢笔笔身材料的制造成本和小结 [打印本页]

作者: blackceramos 时间: 2021-3-10 23:49
标题: 一些特殊钢笔笔身材料的制造成本和小结
本帖最后由 blackceramos 于 2021-3-10 23:51 编辑

总结一下自己制笔后笔身可能用到的各种材料的成本，方便大伙儿参考。仅举例特殊材料，如TC4钛合金/亚克力等常规材料不做讨论。

1---非贵金属（仅考虑材料成本本身不计算加工成本）
1.254SMO超级不锈钢/654SMO超级不锈钢
超级不锈钢的一种，比904L不锈钢有更高的硬度和更好的耐腐蚀性能。
用料成本大概在100-200元。

2.DSN9超级不锈钢
硬度最高的超级不锈钢，渗氮处理建议加工成型后再进行会更好。
用料成本大概在400元

3.TC21钛合金
硬度软于TC4，但耐腐蚀性更好。
用料成本大概在100-200元

4.锆合金
硬度高，缺点是加工较为危险，容易产生自燃，没有专业处理机床不建议考虑。

5.CoCrMo钴合金
牙科用合金，硬度非常高（看配方），加工略困难。但耐腐蚀性远远高于普通钛合金。
用料成本大概在500-1000元

6.GH4169/Inconel718镍合金
综合性能最好的镍合金，具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件。
用料成本大概在100-200元

7.TZM钼超级合金
本质上还是钛合金，但因为钼的加入耐腐蚀性更好，硬度稍软。
用料成本大概在400元

2---塑料（仅考虑材料成本本身不计算加工成本）
1.PEEK
聚醚醚酮，超级工程塑料的一种。30%碳纤维增强最佳。耐高温好，刚性和强度好，适合机械、电气、汽车、化工等耐化学性好的工程制品。当然，不增强的褐色本体也是不错的选择。
制作一只笔的用料成本大概在300-600元左右。

2.PEI
聚醚酰亚胺，超级工程塑料的一种。不添加任何填料就有非常好的综合性能。加工性能好于亚克力，缺口敏感性好于亚克力，耐候性高于现行所有使用过的钢笔塑料，强度与亚克力近似，琥珀色原色非常好看，如果需要更强的硬度可以使用碳纤维增强，成本不变。
制作一只笔的用料成本在60-100元左右

3.PBI
聚苯并咪唑，超级工程塑料的一种。具备塑胶中最高的机械性质。具备所有未增强塑胶中，最佳的热膨胀系数和最高的抗压缩强度，加工略困难点。也可以使用碳纤维增强。
制作一只笔的用料成本在600-800元左右

4.PPSU
聚亚苯基砜，超级工程塑料的一种。高度耐腐蚀，可反覆的高温煮沸，蒸汽消毒。但硬度稍软。可以使用碳纤维增强硬度。
制作一只笔的用料成本在100-200元左右

5.PPS
聚苯硫醚，超级工程塑料的一种。硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高。但脆性比PBI更大，缺口敏感类似于亚克力，尽量不用做螺纹配件。
制作一只笔的用料成本在30-40元左右

6.PTFE
聚四氟乙烯，塑料王。因为其硬度非常软但又高度耐腐蚀。仅适合做笔尖总成的套管。
普通套管成本大概在5-20元左右

3---陶瓷玻璃（大部分考虑模具成本）
1.Macor/Shapal M Soft/Ivoclar Glass Ceramic 可加工陶瓷/玻璃陶瓷/云母陶瓷
统统可视为微晶/云母的可加工陶瓷，意思是可以直接像普通金属那样被CNC加工。价格视配方而定.
制作一只笔的用料成本在200-2000元左右。

2.耐高温石英玻璃
传统材料，但可以加工螺纹。易碎，但加工后的透明度是最好的之一。
制作一只笔的用料成本在100-1000元左右。

3.康宁大猩猩玻璃
本来我是考虑用到大猩猩玻璃的，但他的表层处理使得加工后的玻璃性能大减。这材料还是做个盒子就行了。

4.氧化铝白色（需要模具）
氧化铝陶瓷，需要模具烧制，特殊情况可以直接加工但价格高昂。如果量产的话平摊下来的配件价格能到600-1000元。但模具制造费用在1500元/件左右。需自己考虑清楚。

5.蓝宝石/红宝石
一样可以CNC，但更废刀具和时间。
一套的价格算下加工费用大概在5000-8000元左右

6.氧化锆白色/黑色（需要模具）
模具制造费用在2000元/件左右

7.氮化铝/氮化硅（需要模具）
顶级陶瓷，具有更好的性能。
模具制造费用在2000-5000元/件左右。

8.碳碳纤维陶瓷
赛车制动用陶瓷。
原材料大约20000元/管，加工成本x2。

4---贵金属
一般来说贵金属笔身非常昂贵且娇气，不列入讨论，如果一定要使用贵金属制笔的话，建议自行定制补口料。如75%黄金改变剩下25的配比可以使得综合下来的硬度超过300HV。同时仍然具有适当的韧性能够机械加工。当然国内目前定制贵金属的钢笔也可以找到。价格大概在9000-10000元/只。
如果大家还有想到的材料也可以讨论。

作者: blackceramos 时间: 2021-3-21 12:49
5---生漆(仅建议想做最精美的生漆笔的人参考)
1.生漆
起初，我不喜欢这种涂料，因为它不耐候，也不能涂在笔的内管上。但是后来我找到了解决方案。在过滤过的生漆液体中添加3-6％的UV1130和2.5-5％的UV292可以使其具有惊人的耐候性。涂漆时，您可以对木材/硬橡胶/塑料的预加工粗糙的反向螺纹，将其浸入混合好的UV1130+UV292的生漆溶液中，等待其在恒温箱中干燥，然后重复上述过程。等待漆层增厚到可用于螺纹粘接。然后使用相同的3-6％UV1130和2.5-6％UV292混合树脂AB胶将其与预先加工的反向螺纹金属零件（建议使用钛金属）粘合。

2.莳绘
许多纳米粉末也可用于生漆绘画。纳米氧化铝陶瓷粉可提供纯白色。纳米氧化铁可提供纯红色。氧化铈为黄色。但是，许多粉末材料的安全性是未知的。氧化镍呈现美丽的绿色，但它是有毒物质且容易变色。因此，仅建议使用安全的材料，例如纳米石墨，纳米氧化铁和纳米氧化铝陶瓷颗粒。
或者，目前的银金粉就足够了。
如果使用粉末，粉末的重量取决于您的设计和主题。但是在最常见的情况下，10-20g纳米粉足以画一只鸟，一棵树和一只猫。纳米石墨氧化铁和氧化铝的价格也确实很便宜。

作者: blackceramos 时间: 2021-3-21 12:53
以上材料的价格均基于
15mm直径X15cm长度的棒材，需要模具的则已经给出计算费用。

作者: zcdysy 时间: 2021-4-13 10:24
文中那些性能较好的金属材料如果有板材的话有适合笔尖用料的材料么

作者: blackceramos 时间: 2021-4-13 21:31

zcdysy 发表于 2021-4-13 10:24
文中那些性能较好的金属材料如果有板材的话有适合笔尖用料的材料么

GH4169/Inconel718镍合金，TC21钛合金，CoCrMo钴合金都可以用作笔尖，718合金弹性适中，TC21合金比BOCK钛合金笔尖更弹，CoCrMo笔尖则非常硬，比现产最硬的钢尖还硬，三者耐腐蚀性绝佳不用担心，有薄板材的话，都可以用冲压方法加工然后点铱。不建议3d打印，后续抛光很麻烦。

作者: zcdysy 时间: 2021-4-14 19:06

blackceramos 发表于 2021-4-13 21:31
GH4169/Inconel718镍合金，TC21钛合金，CoCrMo钴合金都可以用作笔尖，718合金弹性适中，TC21合金比BOCK钛 ...

有没有那种和钌基或镍铬合金焊接性能较好的弹性较高的材料

作者: blackceramos 时间: 2021-4-18 03:41

zcdysy 发表于 2021-4-14 19:06
有没有那种和钌基或镍铬合金焊接性能较好的弹性较高的材料

钌基合金目前基本都是硬度很硬的，弹性就别想了，另外镍铬合金我刚才说的718就是弹性焊接都行的合金啊。。。

作者: 弧光未圓 时间: 2021-5-1 08:43
专业，学习了

作者: pcsms_k8ut2GEB 时间: 2021-5-1 09:49
昨日才看了一个百乐工厂做笔尖的视频。
这个非常专业，学习了。

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