圖解加工材料：兼顧品質╳成本╳交期之外觀與實用性


	從「想這樣設計就用這種材料」的視點出發，不談理論和艱澀知識，文科生也能輕易了解用在實務工作上！「該選什麼材質？為什麼做出來的東西不堪使用？」「同樣的效果，該選擇便宜材料另做加工？還是選用較貴材料減少加工？」每一個產品創意都需要仰賴材料和製造技術才能實現。材料的選擇決定著最終產品外觀的吸睛程度、以及切合功能性與否；更與後續的加工方式息息相關。　要成為產品製造的「材料達人」，並非要懂得材料成分、或結晶結構如何隨溫度改變之類的艱深知識，更重要的是懂得實務上材料的加工特性和應用缺陷，如延展性、導熱速度、生鏽與否等，便能依據設計的功能性和美學需求，參酌加工方式、成本、交期，進而篩選擇定材料。本書從材料應用著手，綜合評估品質、成本、交期三面向的材料特性；在兼顧外觀、實用性的同時，納入營業觀點，將資源做最大整合與最有效的利用。打開本書你將學會：．機械性質、物理性質、化學性質三大材料特性一手掌握．涵蓋鋼鐵／鋁／銅／塑膠／陶瓷等金屬非金屬常用材料，參考最實用．統整熱處理加工如何改變材料特性：淬火、回火、高週波淬火、滲碳．．．．從材料用途反推，建立選材的標準化程序；節省時間、金錢成本最具效率 §設計人專業推薦§ 王千睿　（國立臺灣師範大學設計學系教授）陳德勝　（Xcellent卓嶽設計創意總監）　潘炯丞　（BenQ數位家居產品事業部處長） §日本讀者實證推薦§ 「文科出身的製造業相關從業人員必讀！將艱深的材料知識以相當淺顯易懂的方式解說；恐怕沒有其他書比這本更讓人容易理解了。」「以金屬材料為中心一直到非金屬材料都有廣泛的介紹，深入淺出的說明足見作者在實務經驗、學識、論述能力上都有過人的表現。」「本書介紹業界常用金屬材料的主要特徵，易讀易懂；推薦用來擴大自己的視野跟知識範疇。」


	目錄推薦序 ●前言 ‧製作產品時所必備的材料知識為了解決上述困難本書的預設讀者群本書的構成和閱讀方式本書所介紹的各種材料關於單位關於專門用語 ●第一章材料知識的全貌 ‧掌握材料和熱處理的全貌材料的全貌熱處理的全貌掌握主要材料的特徵 ‧選擇材料時的重要考量因素從品質‧費用‧交期的觀點來看品質的參差程度加工的容易程度和製造成本備有多樣的形狀和尺寸取得容易程度 ‧為什麼材料知識是困難的？妨礙理解的五大障礙材料種類很多的理由溶入其他的成分為減少種類所做的規範最難應付的結晶構造材料光用看的沒有辦法判別 JIS規格和實務感覺的落差只靠知識是很難選定材料的 ●第二章材料的性質和機械性質 ‧和日常相同的感覺以3大切入點檢視材料性質 ‧強勁性是什麼？機械性質的全貌施力時所產生的彈性‧塑性‧破斷彈性‧塑性‧破斷各自的活用案例在「彈性範圍內使用」為結構組件的設計基準將強勁性以「剛性」和「強度」分開理解掌握住「剛性」和「強度」的意象剛性的程度可以從縱彈性係數來理解拉伸所產生的變形量可以簡單地計算從降伏強度（耐力）和抗拉強度來理解強度應力和應變（應用篇）閱讀應力─應變曲線圖（應用篇）以形狀和尺寸來對應「剛性」在一般性的使用條件下，「強勁性」並不需要特別檢核 ‧硬度和韌性在「強勁性」之後理解「硬度」和「韌性」「硬度」的定義 4種硬度試驗「強勁性」和「硬度」在使用上的區分對韌性的定義「柔軟度」和「韌性」是不一樣的 ●第三章物理性質和化學性質 ‧重量、導電率及磁性靜態性的物理性質表現重量的密度表現通電容易程度的導電率具磁性的材料 ‧思考熱的影響受熱所產生的延展與傳導速度延展要從線性熱膨脹係數來讀取計算因熱產生的延展量圖面上指示的尺寸是以20度為條件對於減少因熱產生的延展表現傳熱速度的熱傳導率關於化學性質─生鏽對化學反應的性質生鏽是本來就會有的樣子發生生鏽的機制惡性的紅鏽和良性的黑鏽不鏽鋼和鋁也會生鏽對紅鏽的對策完美利用紅鏽的暖暖包充電站藉由鑽孔加工來實際感受材料的差異 ●第四章鋼鐵材料 ‧從鐵礦石提煉出鋼鐵材料為什麼鐵被廣泛使用？在所有產業都被使用的鐵產出鐵的製鐵和製鋼以壓延機製作鋼（熱間壓延）進一步壓延做成薄板（冷間壓延）鑄造用的鑄鐵高爐廠商和電爐廠商從鐵礦石到鋼鐵材料 ‧整體掌握鋼鐵材料含碳量決定鐵的性質依碳含量變化的各種特徵主要的五大元素區分碳鋼與合金鋼鋼鐵材料的分類熱間壓延的黑皮材和冷間壓延的磨光材材料記號的讀法 ‧碳鋼碳鋼的全貌市售品的形狀 SPC材（冷間壓延鋼板） SS材（一般結構用壓延鋼材） S-C材（機械結構用碳鋼鋼材） S-K材（碳工具鋼鋼材）其他碳鋼（SM材和SB材） ‧合金鋼合金鋼的全貌不鏽鋼（SUS材）的概要各種不鏽鋼（SUS材）合金工具鋼鋼材和高速工具鋼鋼材（SK*材）機械結構用的碳鋼和合金鋼的差別機械結構用合金鋼（SCr、SCM、SNC、SNC材）超硬合金高張力鋼其他的合金鋼（SUP材、SUJ材） ‧鑄鐵鑄鐵和鋼的加工方法不同抗壓強度強但抗拉力強度弱的鑄鐵 FC材（灰口鑄鐵品） ●第五章非鐵金屬材料及非金屬材料 ‧鋁及鋁合金使用率僅次於鐵的鋁鋁的JIS記號比較鐵與鋁的特徵各種類特徵 ‧銅和銅合金銅的歷史比鐵還久銅的JIS記號將銅的特徵和鐵做比較各種類的特徵 ‧其他非鐵金屬材料鈦和鈦合金鎂和鎂合金 ‧塑膠塑膠概要塑膠的分類塑膠的全體樣貌通用塑膠（壓克力樹脂和聚氯乙烯）工程塑膠（聚碳酸酯）熱固性塑料（酚醛樹脂/Bakelite/電木） ‧陶瓷陶瓷為燒製品陶瓷的分類精密陶瓷充電站從切削性和焊接性來看材料特徵 ●第六章熱處理 ‧為什麼要做熱處理？熱處理的目的和全貌加熱和冷卻的4個要素各個熱處理的溫度控制 ‧淬火回火提升「硬度」和「韌性」含碳量0.3%以上才有淬火效果藉由回火來調整硬度和韌性施作淬火的判斷選擇合金鋼時的兩個理由淬火時的淬裂和應變的對策 ‧退火和正火退火的目的正火的目的 ‧僅施做於表面的熱處理將表面硬化的高週波淬火將材料浸入碳素的滲碳處理充電站最高品質的鐵就是日本傳統的玉鋼 ●第七章材料選定的程序 ‧在選定材料時的基本考量品質、成本和交期為了使材料標準化 ‧基本上用碳鋼，特殊用途則用合金鋼介紹標準化的一個例子最初的判斷基準為輕量度成為通用材的SS400（舊SS41）做為萬能選手的S45C 使用合金鋼SCr或 SCM的目的黑皮材和磨光材 3.2mm以下的板金選用SPCC 需要耐磨性時選用SK95（舊SK4）磨耗激烈時採用合金工具鋼或高速工具鋼以消耗品來處理磨耗的思考方式需要耐蝕性實則選用SUS304和SUS303 對應特急件就用SUS430 鋼板的固定尺寸 ‧輕量的鋁材料追求輕量輕量化可動部位，裝置整體變小變便宜速度也會變快使人力作業輕鬆的輕量化鋁材的選定程序通用材的A5052和高強度材的A7075 薄板就選用A1100P ‧高自由度的塑膠材料塑膠材料的選定程序要更輕就選電木活用透明性的壓克力樹脂和PVC 射出成型的材料和金屬模具設計及工法有關 ‧在強勁性上活用材料力學在材料知識的學習上不能搞錯的事思考對張力和壓縮的強勁性對策思考對彎曲的強勁性對策薄板要以彎曲加工做為強勁性對策學習材料力學的訣竅 ‧推進材料的標準化標準化的優點從材料廠商取得資訊透過活用尺寸表來降低成本接著依用途來進行標準化順利進行標準化的訣竅 ‧做為應用篇的參考資訊減低材料強勁性的主要原因有關提高信賴程度的安全係數 ‧從今以後的向上提升材料知識只要掌握住基礎就算合格應用篇的學習放到後頭最想傳達的標準化給技術人員給採購‧營業人員歸納標準化的優點後記參考圖書附錄索引