一些特殊钢笔笔身材料的制造成本和小结

blackceramos

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。

blackceramos

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。

blackceramos

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。

zcdysy

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

blackceramos

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。

zcdysy

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

blackceramos

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。。。

弧光未圓

专业，学习了

pcsms_k8ut2GEB

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。