材料

決定成敗的是材料，
而不只是圖面。

在微尺度下，樹脂的收縮率變異可能在製程尚未發揮作用之前，就吃掉大部分公差；而金屬的剛性，決定了薄壁最後一微米的精度。以下是本廠加工的材料，依小型零件真正在意的特性加以比較。

顯示 12 種材料

以下是材料製造商對該材料等級進行測試或供貨所依據的標準。它們描述的是樹脂或棒材，而非成品零件——零件能否用於接觸病患，由醫療器材擁有者依其自身的品質系統決定。

成型樹脂

PEEK

耐高溫 · 生物相容

聚醚醚酮（PEEK）是植入式與可滅菌器材公認的結構型熱塑材料標竿。它在 250 °C 以上的連續使用溫度下仍能維持強度，也能耐受強效化學滅菌劑。

常用等級
Victrex 450G, 150CA30
熱性質
Tg 143 °C · Tm 343 °C

主要性質

  • 連續使用溫度可達 260 °C
  • 未填充料抗拉強度 100 MPa
  • 耐受多數滅菌劑的化學侵蝕
  • 可透射線——MRI／X 光下透明
  • 吸濕率低，< 0.5%

認證

  • ISO 10993 生物相容性
  • USP Class VI
  • ASTM F2026 植入級

製程 微射出成型

適用情況
結構件所需的耐熱、耐滅菌與耐化學性。
需要留意的弱點
模具溫度決定結晶度與收縮率；填充等級在垂直流動方向的收縮不同。

深入了解 PEEK英文

LCP

薄壁 · 微流道

液晶高分子（LCP）在所有結構型熱塑材料中熔融黏度最低，因此微射出成型可做出 0.1 mm 以下的壁厚。成型後的尺寸穩定性極為突出——流動方向上的線性收縮趨近於零。

常用等級
Vectra E130i, Sumikasuper E6000
熱性質
HDT 240 °C

主要性質

  • 壁厚可做到 < 0.08 mm
  • 異向性收縮趨近於零
  • 熱膨脹係數低，< 5 ppm/°C（填充級）
  • 低逸氣——適用於真空環境
  • 本質阻燃，UL94 V-0

認證

  • UL94 V-0
  • 符合 RoHS

製程 微射出成型

適用情況
比其他樹脂所能填充更薄的壁厚。
需要留意的弱點
熔接線強度弱，且沿流動方向幾乎零收縮，垂直方向則不然。

深入了解 LCP 與 COC英文

COC

光學級 · 低溶出物

環烯烴共聚物（COC）兼具玻璃般的光學透明度與極低的溶出物與析出物，是微流體診斷、給藥卡匣與晶片實驗室裝置的首選基材。

常用等級
Topas 5013, 6013
熱性質
Tg 135 °C

主要性質

  • 可見光波段穿透率 > 92%
  • 溶出物與析出物極低
  • 雙折射趨近於零，適用光學偏振量測
  • 吸水率 < 0.01%
  • 可搭配 UV 接合與雷射焊接

認證

  • USP Class VI
  • ISO 10993-5
  • FDA Drug Master File 支援

製程 微射出成型

適用情況
透明、乾燥、低析出物的零件：微流體、診斷、光學。
需要留意的弱點
流痕與應力會以雙折射顯現；模穴的表面光潔度就是零件的表面光潔度。

深入了解 LCP 與 COC英文

Ultem (PEI)

阻燃等級 · 可高壓滅菌

聚醚醯亞胺（PEI）少見地同時具備高連續使用溫度、不靠添加劑的本質阻燃性，以及可高壓滅菌的特性——因此成為可重複使用手術器械握把與外殼的標準選擇。

常用等級
1010, 2300
熱性質
HDT 200 °C

主要性質

  • 連續使用溫度可達 170 °C
  • 本質即達 UL94 V-0，無須添加阻燃劑
  • 已實測承受 1000 次以上高壓蒸氣滅菌循環
  • 抗拉強度 105 MPa
  • 原色料為透明

認證

  • UL94 V-0
  • USP Class VI
  • 符合 ISO 10993 之等級

製程 微射出成型

適用情況
尺寸穩定性、阻燃等級與可重複高壓滅菌。
需要留意的弱點
缺口敏感性與成型殘留應力——問題在轉角，而非公差。

深入了解 Ultem英文

PC

透明 · 耐衝擊

聚碳酸酯（PC）是器材外殼、視窗與透明罩體最主力的光學兼結構型熱塑材料。它的韌性與透明度，使它成為手術外殼與診斷卡匣本體的首選。

常用等級
Makrolon Rx2440
熱性質
HDT 135 °C

主要性質

  • 通用塑料中衝擊強度最高
  • 光學穿透率 > 88%
  • 使用溫度可達 120 °C
  • 尺寸穩定性優異
  • 顏色與遮光度選擇廣泛

認證

  • 有 USP Class VI 等級可選
  • 符合 ISO 10993 之等級

製程 微射出成型

ABS

泛用 · 樣品試作

ABS 具備優異的加工性與表面外觀，適用於非植入式的器材零件、外殼與樣品試作批次。

主要性質

  • 加工容易，成型視窗寬
  • 表面外觀良好，可噴漆
  • 使用溫度可達 80 °C
  • 色彩選擇廣泛

認證

  • 標準料為 UL94 HB；另有 V-0 等級可選

製程 微射出成型

PPSU

可蒸氣滅菌 · FDA 列名材料

聚苯碸（PPSU）在聚碸家族樹脂中，對蒸氣與化學滅菌的耐受性最好，可支援醫院嚴苛的再處理流程。它琥珀色／透明的外觀，在可重複使用的手術器械盤零件上很容易辨識。

常用等級
Radel R-5500
熱性質
HDT 207 °C

主要性質

  • 可承受 1000 次以上蒸氣滅菌循環
  • 耐受醫院強效消毒劑
  • 使用溫度可達 180 °C（短時）
  • 本質耐水解
  • 原色為半透明琥珀色

認證

  • FDA 食品接觸用途列名
  • USP Class VI
  • 符合 ISO 10993

製程 微射出成型

加工金屬

316L 不鏽鋼

耐蝕 · 植入級

316L 不鏽鋼是醫療器材製造中使用最廣的金屬。低碳含量可將敏化降到最低，加上它在含氯離子體液中的耐蝕性，使它成為器械與植入物的預設選擇。

主要性質

  • 抗拉強度 485 MPa（退火態）
  • 在體液中耐蝕性優異
  • 退火態下無磁性
  • 銑削與研磨加工性良好
  • 低碳含量 < 0.03%，可避免敏化

認證

  • ASTM F138 植入級
  • ISO 5832-1
  • ASTM A276

製程 五軸微銑削 · 埋入射出成型

適用情況
耐蝕性（316L）或強度（17-4 PH）。
需要留意的弱點
輕切削時會加工硬化；產生毛邊而非斷屑。

深入了解不鏽鋼英文

17-4 PH 不鏽鋼

析出硬化 · 高強度

17-4 PH 是一種析出硬化不鏽鋼，經 H900 時效處理後，降伏強度可達 316L 的 2 倍。用於手術切削器械、彈簧，以及機械負荷較高、又必須採用不鏽鋼合金的結構性植入零件。

主要性質

  • 降伏強度可達 1170 MPa（H900 熱處理態）
  • 硬度可達 44 HRC
  • 耐蝕性良好（略遜於 316L）
  • 時效處理後具磁性
  • 可達到極佳的表面精度

認證

  • ASTM A564
  • AMS 5643
  • 等同 ISO 5832-9

製程 五軸微銑削 · 平面研磨

深入了解不鏽鋼英文

Ti-6Al-4V

生物相容 · 輕量

Ti-6Al-4V（Grade 5/23）是最常被植入人體的結構金屬合金。它兼具比強度、骨整合能力與 MRI 相容性，因此成為骨科與脊椎植入物的預設材料。

主要性質

  • 密度 4.43 g/cm³——比鋼輕 43%
  • 抗拉強度 950 MPa（Grade 5）
  • 具骨整合能力，適用骨接觸應用
  • MRI 條件相容——磁化率低
  • 抗疲勞性優異

認證

  • ASTM F136 植入級（ELI）
  • ISO 5832-3
  • AMS 4928

製程 五軸微銑削

適用情況
單位重量的強度；植入物與器械。
需要留意的弱點
熱量停留在刀刃，低剛性讓薄壁回彈。

深入了解鈦英文

碳化鎢

耐磨模仁 · 可硬銑

燒結碳化鎢用於需要極高耐磨性與剛性的場合——手術鉸刀的刃口、加工研磨性塑料的模心，以及精密量規零件。在 GRA100 上硬銑與平面研磨，是我們廠內主要的去除加工方式。

主要性質

  • 硬度 1400–1800 HV（依材質等級而異）
  • 楊氏模數 550–700 GPa（約為鋼的 3 倍）
  • 抗壓強度 > 4000 MPa
  • 熱膨脹係數低，5–7 ppm/°C
  • 以硬銑與平面研磨為主要加工方式

認證

  • ASTM B406
  • ISO 513 分類

製程 五軸微銑削 · 平面研磨

Inconel 625/718

耐高溫 · 耐蝕

Inconel 鎳基超合金在足以讓不鏽鋼與鈦軟化的溫度下仍能維持強度。常被指定用於航太燃油系統零件、高溫感測器，以及在電外科或雷射環境中使用的手術工具。

主要性質

  • 使用溫度可達 980 °C（625）／700 °C（718）
  • 抗氧化與高溫腐蝕能力極佳
  • 抗拉強度 830 MPa（625 退火態）
  • 無磁性
  • 加工難度高——刀具磨耗快

認證

  • AMS 5666（625）
  • AMS 5662（718）
  • ASTM B443 / B637

製程 五軸微銑削

如何選擇

零件需要承受高溫、滅菌或化學品嗎？

最嚴苛的條件選 PEEK；若非晶態的穩定性比極致的耐化學性更重要，則選 Ultem 與 PPSU。

壁厚比樹脂願意填充的還薄嗎？

選 LCP。沒有其他樹脂能流入這麼薄的斷面這麼遠——代價是熔接線強度弱。

需要透明，或需要承載流體嗎？

光學與流道選 COC；重視透明度且化學環境較溫和時選 PC。

有尺寸需要在垂直流動方向保持穩定嗎？

選非晶態、無填充的樹脂。填充等級與 LCP 在垂直流動方向與沿流動方向的收縮不同。

需要金屬嗎？

鈦取其單位重量強度，316L 取其耐蝕性，17-4 PH 取其在不鏽鋼中的強度。

有零件要用這些材料製作嗎？

請寄送圖面，並註明材料等級與關鍵尺寸。

索取報價

每種樹脂的收縮本身會吃掉多少公差，可用收縮計算器查看。英文