产品结构设计资料--金属材料
建筑金属材料
建筑金属材料
建筑金属材料是指用于建筑结构和装饰的金属材料，主要包括钢材、铝材、铜
材等。
这些材料具有优良的物理性能和工艺性能，被广泛应用于建筑领域，为建筑物的稳固性和美观性提供了重要支撑。
本文将就建筑金属材料的特点、应用和发展趋势进行探讨。
首先，建筑金属材料具有优良的物理性能。
钢材是建筑中最常用的金属材料之一，其高强度、耐腐蚀、可塑性强等特点使其成为建筑结构中不可或缺的材料。
铝材轻质、耐腐蚀、易加工，常用于建筑外墙、屋面等装饰材料。
铜材具有良好的导热性和导电性，常用于建筑屋面、雨水系统等。
其次，建筑金属材料在建筑领域有着广泛的应用。
在建筑结构中，钢材常用于梁、柱、桁架等承重构件的制造，其高强度和可塑性使得建筑结构更加稳固。
在建筑装饰中，铝材常用于幕墙、天花、窗框等部位，其轻质和色彩丰富的特点为建筑增添了美观的外观。
铜材常用于建筑屋面、雨水系统等，其良好的耐候性和抗腐蚀性使得建筑更加耐久。
此外，建筑金属材料在未来有着广阔的发展前景。
随着建筑技术的不断进步，
对建筑材料的性能要求也越来越高。
建筑金属材料以其优良的物理性能和工艺性能，能够满足现代建筑的需求。
同时，随着建筑节能环保的理念不断深入人心，轻质、耐腐蚀的建筑金属材料将会得到更广泛的应用。
综上所述，建筑金属材料具有优良的物理性能和工艺性能，被广泛应用于建筑
结构和装饰中。
随着建筑技术的不断发展，建筑金属材料将会迎来更广阔的发展前景。
我们有理由相信，在未来的建筑领域，建筑金属材料将会发挥越来越重要的作用，为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。
产品结构设计准则 --金属材料篇
产品结构设计资料--金属材料SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SUS 301 弹性不锈钢SUS304 不锈钢镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层。
有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性。
SECC的镀锌方法热浸镀锌法：连续镀锌法，成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中；板片镀锌法，剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花。
电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极。
1-1产品种类介绍1.品名介绍材料规格后处理镀层厚度S A B C＊D＊ ES for SteelA:EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS镀纯锌EG SECC（1）铅和镍合金合金EG SECC（2）GI(Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌非合金化GI，LG SGCC（3）铅和镍合金GA，ALLOY SGCC（4）裸露处耐蚀性2>3>4>1熔接性2>4>1>3涂漆性4>2>1>3加工性1>2>3>4B:所使用的底材C(Cold rolled) : 冷轧H(Hot rolled):热轧C：底材的种类C：一般用D：抽模用E：深抽用H：一般硬质用D：后处理M：无处理C：普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D：厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P：磷酸处理---涂装性良好U：有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A：有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好FX：无机耐指纹树脂处理---导电性FS：润滑性树脂处理---免用冲床油E：镀层厚1-2物理特性膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上。
结构性材料
结构性材料
结构性材料是一种具有优良力学性能和稳定结构的材料，可用于结构设计和工程应用。
它通常具有以下几种主要类型：
1. 金属材料：金属材料具有高强度、高硬度、优良的导电性和导热性能。
常见的金属材料包括钢铁、铝、镁等。
金属材料广泛应用于桥梁、建筑、汽车、航空航天等领域。
2. 高分子材料：高分子材料包括塑料和橡胶，具有优良的韧性和可塑性。
它们具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性和成本低的特点，广泛应用于制造业和日常生活中的产品。
3. 纤维材料：纤维材料具有高强度和高刚度，可用于增强其他材料的强度和刚性。
常见的纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。
纤维材料广泛应用于航空航天、船舶和体育器材等领域。
4. 复合材料：复合材料由两种或以上材料组成，具有综合性能优于单一材料的特点。
常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维增强复合材料和陶瓷基复合材料等。
复合材料可用于航空航天、汽车和建筑等领域。
5. 混凝土：混凝土是一种常用的建筑材料，由水泥、砂子、骨料和水混合而成。
它具有良好的抗压强度和耐久性，广泛应用于建筑结构和基础工程。
结构性材料的选择与设计通常依赖于其力学性能、耐久性、成
本和施工要求等因素。
同时，随着科学技术的发展，新型的结构性材料也在不断涌现，如纳米材料、生物材料和环保材料等，为结构设计和工程应用提供了更多的选择和可能性。
产品结构设计具体参数
塑胶产品结构设计要点1． 胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。
而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。
1)2． 加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。
加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。
加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），高度较矮时可不做斜度。
加强筋厚度通常是相交的胶料壁厚的60%以下。
在一些非决定性的表面肋骨厚度可最多到70%。
如果加强筋没连着外壁则高度不应高於胶料厚的三倍，如果太高应加辅助加强筋（图12-1）。
当超过两条加强筋的时侯，加强筋之间的距离尽可能大于於胶料厚度的两倍。
3． 脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。
出模斜度通常为1-5度，常取2度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。
产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。
通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。
4． 圆角（R 角）：塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。
最小R 通常大于0.3，因太小的R 模具上很难做到。
圆角是壁厚的0.2～0.6，理想数值是壁厚的0.5。
倒圆角应不小于R 0,30m m ，小于R 0.30mm 会被视为工艺角。
产品结构设计报告
产品结构设计报告1. 引言本报告旨在介绍产品的结构设计，并详细描述产品的组成部分和各个部分之间的关系。
结构设计是产品开发过程中的重要环节，它直接影响产品的性能、质量和功能。
2. 产品组成部分产品的结构由多个组成部分构成，下面将逐个介绍产品的主要组成部分。
2.1 外壳产品的外壳是保护其内部元件的壳体，通常由塑料或金属材料制成。
外壳需要具备一定的强度和耐磨性，同时要符合产品的整体设计风格。
外壳通常具有开合式的设计，以便用户可以更方便地操作产品。
2.2 主板产品的主板是产品的核心部分，承载着各个功能模块和元件。
主板上集成了处理器、内存、存储器以及其他关键元件。
主板还包括电路布局和连接接口，以便与其他部件进行通信和数据传输。
2.3 显示屏产品的显示屏用于展示图像和文本信息。
显示屏的技术可以是液晶显示、OLED显示或其他类型。
显示屏的大小和分辨率需要根据产品的需求进行选择。
2.4 按钮和控制接口产品通常配备一些按钮和控制接口，用于用户进行各种操作和调整。
按钮通常包括开关按钮、导航按钮和功能按钮等。
控制接口可以是USB接口、HDMI接口或其他通用接口，用于与外部设备进行连接。
2.5 电源部分产品的电源部分包括电池和充电电路。
电池是产品的能量来源，充电电路用于给电池充电。
电源部分还需要考虑过充保护、过放保护和短路保护等安全性问题。
3. 组成部分之间的关系产品的各个组成部分之间存在着紧密的关系，下面将详细介绍几个重要的关系。
3.1 外壳和主板之间的连接外壳和主板之间通过螺丝、卡扣或粘合方式连接。
这种连接方式需要保证外壳与主板之间的稳固性和密封性，以避免灰尘、水分等外界物质进入产品的内部。
3.2 主板和显示屏之间的连接主板和显示屏之间通过数据线或者柔性电路板连接。
这种连接方式可以方便地传输图像和信号，同时也要注意信号的稳定性和抗干扰能力。
3.3 按钮和主板之间的连接按钮和主板之间通过导线和连接器进行连接。
按钮的按下会触发主板上的相应电路，从而实现相应的功能。
常用结构设计材料：金属材料篇
常用结构设计材料：金属材料篇金属材料：1、08F:冲压用沸腾钢板，强度低、硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。
用途：主要用来制造冷冲压件，易于轧成薄板、薄带、冷变形材，冷拉钢丝。
用于冲压件，压延机，各类不承受载荷的覆盖件，渗碳、渗氮，制作各类套筒、靠模、支架。
力学性能：抗拉强度σb：≥295MPa屈服强度σs ：≥175MPa伸长率δ5 ：≥35%断面收缩率ψ：≥60%硬度：≤131HB（未热处理）2、10F:冲压用沸腾钢板，优质碳素钢，钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性好。
用途：可作塑性好的零件：管子、垫片、心部强度要求不高的渗碳和氰化零件；套筒、短轴、离合器盘。
力学性能：抗拉强度σb：≥315MPa屈服强度σs ：≥185MPa伸长率δ5 ：≥33%断面收缩率ψ：≥55%硬度：≤137HB（未热处理）3、20钢:冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，为了获得好的深冲压延性能板材应正火或高温回火。
电弧焊和接触焊的焊接性能好。
冷拔、切削加工性正火状态较退火状态好。
用途：受力不大而韧性要求较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。
也可用于表面硬度高而心部强度要求不高的渗碳与氰化零件力学性能：抗拉强度σb：≥410MPa屈服强度σs ：≥245MPa伸长率δ5 ：≥25%断面收缩率ψ：≥55%硬度：≤156HB（未热处理）热处理：普通淬火硬度：30-35HRC。
4、Q235A：普通碳素结构钢又称作A3钢。
韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性能。
用途：一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。
力学性能：抗拉强度σb： 370-500MPa屈服强度σs ： 235MPa热处理：Q235模具钢淬火规范：淬火温度为950℃，盐浴炉加热，10%NaCl盐水冷却淬火。
金属材料在结构设计中的应用
金属材料在结构设计中的应用随着工业社会的发展，金属材料在各种行业中的应用越来越广泛。
在航空、汽车、建筑、机械等各个领域的结构设计中，金属材料不仅可以提供高强度、高刚度、耐腐蚀、抗疲劳等特性，还可以为产品的性能、寿命、质量等方面提供有力的保障。
一、金属材料的种类金属材料是一类化学元素或化合物，具有金属结构和金属性能的材料。
按结构可分为晶体和非晶体两类，晶体结构的特点是原子排列有序、组成比例恒定，常见的有铁素体、奥氏体、马氏体等；非晶体结构的原子排列无序、成分组成不规则，常见的有铝合金、镁合金、钛合金等。
按物理性质可分为热处理钢、耐热钢、前高强度钢、不锈钢、合金钢、碳素钢等多种类型。
其中，碳素钢是应用最广泛的一类金属材料，广泛应用于机械、汽车等行业，其强度、韧性、可焊性、耐磨性等方面具有很好的性能表现。
二、1. 航空航空工业是金属材料的重要应用领域，适配于高空飞行的飞机，不仅要求具有高强度、耐腐蚀、高温下不变形等特点，同时还要求具有良好的韧性和抗疲劳性能。
因此，应用于航空工业的金属材料多为高强度的钛合金、镍基合金等。
2. 汽车汽车是金属材料的另一个重要应用领域。
现代汽车对于安全性、轻量化、低噪声、长寿命等方面的要求越来越高。
因此，为了满足这些要求，车身和车架上往往会使用轻量化的铝合金、高强度的钢材、耐热、耐蚀的不锈钢、耐磨的高速钢等金属材料。
3. 建筑建筑领域对于金属材料的需求主要体现在建筑结构、建筑表面装饰等方面。
常用的金属材料包括铝合金、镁合金、钢铁等。
在金属材料应用于建筑结构时，普遍采用良好的腐蚀防护措施，例如，在钢结构上涂抹防腐涂料、进行电镀等方式来减少金属材料的腐蚀。
4. 机械机械领域对于金属材料的需求主要体现在制动系统、齿轮传动系统、气缸和减震等系统。
在这些应用场景中，常用的金属材料包括高强度的钢材、垢铁、铸铝合金等。
其中，铸铝合金已经成为许多车辆快速制造领域的必备材料。
三、结语总的来说，金属材料在结构设计中的应用是无处不在的。
钣金产品结构设计资料
钣金产品结构设计资料
在钣金产品的结构设计中，需要考虑以下几个方面：
1.产品的功能需求：首先要明确产品的功能需求，确定产品的主要功
能和使用环境。
例如，对于一个汽车车门的钣金结构设计，需要考虑车门
的开关方式、密封性能等功能需求。
2.材料的选择：根据产品的功能需求和使用环境，选择合适的材料。
钣金产品常使用的材料有钢板、铝合金板等。
材料的选择需要考虑产品的
强度、耐腐蚀性、成本等因素。
3.结构的设计：根据产品的功能需求和材料的选择，进行产品的结构
设计。
结构设计包括零部件的确定、位置的确定以及连接方式的确定。
对
于较复杂的钣金产品，可能需要进行CAD(计算机辅助设计)绘图，对产品
进行三维模拟。
4.连接方式的选择：根据产品的结构设计，确定合适的零部件之间的
连接方式。
常用的连接方式有螺栓连接、焊接等。
连接方式的选择需要考
虑产品的承载能力、耐用性等因素。
5.结构的优化：对产品的结构进行优化，以提高产品的性能和使用寿命。
优化的手段包括减少零部件的数量、提高结构的刚度和强度等。
同时
还需要考虑产品的制造工艺性和成本。
总之，钣金产品结构设计是针对钣金产品的功能需求和使用环境，通
过合适的材料选择、结构设计和连接方式选择来确定产品的结构，以保证
产品的功能和性能。
在设计过程中需要充分考虑到材料的强度、耐腐蚀性、制造工艺性等因素，以实现产品的优化设计。
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产品结构设计资料--金属材料
SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理
SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理
SUS 301 弹性不锈钢
SUS304 不锈钢
镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层。
有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性。
SECC的镀锌方法
热浸镀锌法：
连续镀锌法，成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中；
板片镀锌法，剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花。
电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极。
1-1产品种类介绍
1.品名介绍
材料规格后处
理镀层厚度
S A B C ＊ D ＊ E
S for Steel
A:
EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS
镀纯锌 EG SECC （1）铅和镍合金合金EG SECC （2）
GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌
非合金化 GI，
LG SGCC （3）
铅和镍合金 GA， ALLOY SGCC （4）
裸露处耐蚀性2>3>4>1
熔接性2>4>1>3
涂漆性4>2>1>3
加工性1>2>3>4
B:所使用的底材
C (Cold rolled) : 冷轧
H (Hot rolled): 热轧
C：底材的种类
C：一般用
D：抽模用
E：深抽用
H：一般硬质用
D：后处理
M：无处理
C：普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化
D：厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化
P：磷酸处理---涂装性良好
U：有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好
A：有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好FX：无机耐指纹树脂处理---导电性
FS：润滑性树脂处理---免用冲床油
E：镀层厚
1-2物理特性
膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上。
测试方法有磁性测试(ASTM B499)，电量分析(ASTM
B504)，显微镜观察（ASTM B487）。
表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分。
1-3
盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm，试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
1-4 镀锌钢板的一般问题点
1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈。
(会导致产品质量劣化)
2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈。
3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹，但耐蚀性没有问题。
4.替代腐蚀保护---在锌面割伤而，露出钢板基体表面的情况下，我们也不必担心镀锌钢板切边生锈问题。
1-5 镀锌钢板之烤漆处理
1.前处理
由于锌是一种高活性金属，在烤漆前需要适当的化学转化处理如磷酸盐处理。
磷酸盐处理剂有两种，一种是处理铁的，一种是处理锌的。
2.脱脂
采用弱碱，有机溶剂及中性乳液或洗涤剂，避免用酸或强碱脱脂剂。
可用水膜试验（Water lreakage test）来确认，观察试验后的水是否受到污染，以及试品表面的水膜是否均匀。
3.烤漆
电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。
使用水性底漆（Water promer）可以确保有较强的油漆附着性。