前言
機械的設計是一門複雜的藝術，而好的設計也包含優良的機械材料的選用。機械構造有如人體結構一般，不同的部位需要相應特質的材料，才能讓整個人體結構協調運作，例如堅硬的骨骼負責支撐結構、柔軟有彈性的肌肉負責拉伸移動，或是具有防水與隔絕功能的皮膚。
本文針對的設備製造產業，整理在台灣市場上經常選用的機械材料，分別介紹材料的特性以及用途。
選用
材料的選擇上，先考慮該部位需要什麼樣的機械特性，接著可以從下列幾點要素思考：
材料強度
這個結構負責支撐重量嗎？或是需要承受衝擊或者應力呢？材料的強度（抗拉、彎曲、抗剪等）決定機構在動作的過程中，能不能維持合適的變形量與安全性。
材料表面硬度、摩擦力
這個零件的是否經常與其他物體摩擦，或者它是一個滑動的運動機構呢？硬度與摩擦力除了與基本的材料性質有關，也與加工方式、表面處理、熱處理的方式有所關連。
材料的重量
材料的重量直接影響機構運動時的動能，動能越大除了需要相應剛性的結構做支撐，也相應需要更大的動力來源來使機構運動，過大的動能容易使機械產生更多的震動、噪音與損耗。
材料的成本與加工方式
影響材料成本的因素，除了才自身的材料成本以外，材料如何加工也是重要的一環，撇除大量製造的情況，零件的加工成本是可能大於材料自身的成本的。
材料介紹
SS400(SS41) 構造鋼、低碳鋼
常見又低成本的鋼材，有各種板材、圓棒、方材等各式規格品。含碳量不高因此硬度較軟，並且相當容易加工與焊接。
用途：強度較低的結構、支撐版、機台板等。
表面處理：鍍鉻、染黑、鍍鋅等。
S45C、S50C 中碳鋼
常見的鋼材，含碳量0.3~0.6%，有各種板材、圓棒、方材等各式規格品。比SS400有更好的硬度與強度，並可以經過熱處理提升硬度，
用途：強度較佳的結構、運動機構、滑動結構等。
表面處理：鍍鉻、染黑、鍍鋅等。
SUJ2 軸承鋼
高硬度的鋼材，經常用於軸承的零件或沖模。以棒材為主要原料，能在市面買到有硬鉻處理且有公差範圍的規格品。
用途：轉軸、軸心。
表面處理：鍍鉻等。
SUS303 不鏽鋼
無磁性、容易切削的不鏽鋼材，以棒材做為主要原料，加工後可能會產生弱磁性。
用途：防鏽功能各式零件。
表面處理：無電解鎳。
SUS304 不鏽鋼
無磁性、不容易切削的不鏽鋼材，有各式板材、圓棒、方材等各式規格品，設備上經常做為封板、板型結構體等用途。
用途：防鏽功能各式零件、外觀零件、板件。
表面處理：外觀板件可做亮面、拉絲等。
6系列鋁合金
具有高強度、容易加工、重量輕、不易生鏽優點的材料，其中A6063大量用在各種鋁擠型，有各種板材、圓棒、方材等各式規格品。能做為容易固定與架設的結構件。鋁不高的硬度可以透過表面處理來強化，並且提升美觀性質，如硬膜處理能使鋁的表面硬度達到450HV以上。
用途：結構件、運動機構、外觀零件。
表面處理：多顏色的陽極處理、硬陽處理。
POM 聚甲醛
也稱做塑鋼，是塑膠材料中相對強度較佳，有容易加工、重量輕、絕緣、低摩擦係數的優點，有各種板材、圓棒、方材等各式規格品。
用途：滑動零件、緩衝零件。
材料選用實例
Ａ案例
一個做為穩定塑膠工件的夾持爪，夾持組透過氣缸前後移動。
件號８－機構底板
選用SS400材料、噴砂鍍鉻表面處理，均厚的SS400板材可直接雷射切割，表面噴除黑皮面後電鍍，達到低成本又防鏽的設計。
件號９－滑動固定板
選用A6鋁合金、陽極表面處理，輕量高強度的材料適合運動部件，相比鋼材能夠降低氣缸與滑軌的負擔。
件號１０－支撐塊
選用POM，該零件支撐工件夾時產生的重量，POM的低摩擦係數使機構前後運動有更少的磨耗。
件號１２－墊塊
選用A6鋁合金、無表面處理，僅做為墊高規格品（氣缸）用途。
件號１６－夾爪
選用A6鋁合金、硬陽表面處理，夾持塑膠製品的夾爪適合使用鋁材，除了輕量的優點，硬陽處理也延長夾爪不斷夾閉的磨損壽命。
Ｂ案例
三個軸向運動的氣動機械手臂。
件號３２、３５、５２－結構
選用S45C、鍍鉻表面處理，這些零件皆固定不動，負責結構的固定與承受運動動能，因此需要較好的強度與平整面。
件號４１－結構
選用鋁擠型規格品，鋁擠型容易組裝固定，又有一定程度的強度，作為機構的固定架，鋁擠型的固定溝槽還能很方便的用來固定電纜、空氣壓力管。
件號３３、４３、５７－運動結構
選用A6鋁合金、陽極表面處理，輕量高強度的材料適合運動部件，相比鋼材能夠降低氣缸與滑軌的負擔。
件號４９－檔塊
選用S45C、鍍鉻表面處理，該零件負責與油壓緩衝器進行限位阻擋（撞擊），引此需要強度較好容易變形的接觸面。
件號４５、３９－夾爪
選用A6鋁合金、硬陽表面處理以保持輕量。
件號５５、５３－加強肋、檔板
選用SUS304，雷射加工的鈑金與折彎件容易做出特殊的形狀，與較低的成本。
