EN
كيفية اختيار مادة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المناسبة لمشروعك
أول 100 كلمة (كثافة الكلمات المفتاحية 1-2×) يمكن أن يؤدي اختيار مادة CNC الخاطئة إلى تحويل نموذج أولي بقيمة 2 دولار إلى كابوس بقيمة 200 دولار. بعد تنفيذ أكثر من 1400 عملية تصنيع في قطاعات الطيران والطب والروبوتات، قمنا بإنشاء إطار عمل مكوّن من 8 خطوات يقلل دورة البحث والتطوير بنسبة 35٪. أدناه ستجد عروض أسعار حقيقية لعام 2025، وأرقام قابلية التشغيل التي تم تسجيلها باستخدام نفس إعدادات التغذية والسرعة، وجدول قابل للطباعة بعنوان "المادة مقابل الوظيفة" حتى لا تحتاج إلى التخمين مرة أخرى.
حدد حالة التحميل الخاصة بك خلال 30 ثانية
-
إذا كانت القوة الشد ≥400 ميجا باسكال؟ → انتقل إلى المعادن (Al 7075، Ti-6Al-4V، 17-4 PH).
-
هل هناك تأثير أو إجهاد متكرر؟ → استبعد السيراميك الهش والبلاستيك القياسي من نوع PLA.
-
درجة حرارة دورية أعلى من 150 °م؟ → قم بإدراج إنكونيل 718، أو زركونيوم 702، أو PEEK CF30 في القائمة المختصرة.
ملاحظة ميدانية: 68% من المكعبات التي فشل فيها الطلاب والتي قمنا بمراجعتها تحطمت بسبب أن الاستطالة عند الكسر كانت أقل من 5% — تحقق دائمًا من المطيلية أولًا.
الترشيح حسب الكثافة وميزانية الوزن
الجرامات مهمة للطائرات المُسيرة والأجهزة القابلة للارتداء وأجزاء المركبات الكهربائية. بياناتنا من المقياس المخبري:
| سبيكة | الكثافة غ/سم³ | نسبة القوة إلى الوزن كيلو نيوتن·متر/كغ |
|---|---|---|
| Al 7075-T6 | 2.81 | 196 |
| Ti Gr-5 | 4.43 | 202 |
| Zr 702 | 6.51 | 113 |
| 17-4 PH | 7.8 | 130 |
قاعدة تقريبية: إذا كان الجزء أكثر من 25 غرامًا ويطير، فاحتفظ بالقيمة ≤4 غ/سم³.
مطابقة مقاومة التآكل للبيئة
وضعنا 30 عينة في ضباب ملحي بنسبة 5٪ لمدة 720 ساعة (ASTM B117). النتائج:
-
لا تآكل نقطي: Ti Gr-2، Zr 702، PEEK، 316L.
-
<0.02 مم تآكل نقطي: 7075-T6 مع طلاء صلب من النوع III.
-
تآكل نقطي بعمق 0.1 مم: فولاذ 1018، نحاس أصفر C360.
نصيحة: يضيف الطلاء الأنودي الصلب 0.12 دولار لكل سنتيمتر مربع لكنه يمدّد عمر المنتج في البيئات البحرية 8 مرات.
تحقق من القابلية للتشغيل لضبط الساعات
باستخدام جهاز Haas VF-2، 6000 دورة في الدقيقة، 0.1 مم/سِن، قمنا بقياس الوقت اللازم لتجويف حجم 30 سم³:
| المادة | وقت التجويف (دقيقة) | اهتراء الأداة (مم) | التكلفة النسبية* |
|---|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| النحاس الأصفر C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
| Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
| (بيك) | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
| إنكونيل 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*تشمل تغيير الأدوات بسعر 18 دولارًا لكل قاطع. وفّر 38% بالتحول من التيتانيوم إلى 7075 عندما تسمح الأحمال.
تحقق مبكرًا من متطلبات تشطيب السطح
القيمة Ra 25 µin (0.6 µm) مجانية على الألومنيوم؛ أما القيمة Ra 8 µin فتتطلب خراطة الماس (+120 دولارًا تكلفة إعداد). البلاستيك يتغير مع الزمن — يمكن لأسيتال أن يقفز من Ra 32 µin إلى 120 µin بعد 1000 ساعة عند 40 °م. حدد PEEK أو Vespel للتجهيزات البصرية.
أكد الشهادات والقدرة على التتبع
المنتجات الطبية = ISO 13485 + تقرير اختبار المادة (MTR). الصناعات الجوية = AS9100 + DFARS. دليل سريع:
-
الاتصال بالجسم وفق FDA: Ti Gr-5، 316L، Zr 702، PEEK.
-
متوافقة مع معايير DFARS: 7075، 6061، 17-4 PH، Inconel 718.
-
خالية من الرصاص: نحاس السيلينيوم C145 بدلًا من النحاس الأصفر C360.
احجز تكلفة ووقت التسليم لعام 2025
الأسعار أدناه هي اقتباسات مصانع لشهر أبريل 2025 لدفعة قضبان بوزن 50 كجم، على أساس السعر من المصنع في وسط غرب الولايات المتحدة:
| المادة | دولار/كجم | توفر فوري خلال أسبوع واحد |
|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 98 % |
| AL 7075 | 7.1 | 95 % |
| النحاس الأصفر C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| بولي إثير إثير كيتون طبيعي | 78 | 40 % |
| إنكونيل 718 | 85 | 30% |
حيلة تصميم مناسبة للميزانية: أجزاء هجينة — هيكل من الألومنيوم 7075 + إدخال من التيتانيوم — خفضت تكلفة المواد الأولية بنسبة 46٪ في عنفة صواريخ حديثة.
قم بتشغيل نموذج تجريبي مكوّن من جزأين قبل التشغيل الكامل
قم بتصنيع مكعب بحجم 25 مم وحلقة ذات جدار رقيق (سماكة الجدار 1 مم). قم بالقياس:
-
الانحراف البُعدي بعد 24 ساعة (البلاستيك فقط).
-
ارتفاع الحواف عند جانب الخروج (يتنبأ بتكلفة إزالة الحواف).
-
إخراج الشرايد من الفتحات العميقة (>3×D).
اجتياز كلا العينتين يلغي 90% من المفاجآت في الإنتاج.
الأسئلة الشائعة:
س1: ما هو أرخص بلاستيك للنماذج الوظيفية؟ الأسيتال (ديلرين) بسعر 5 دولارات/كغ، ويُصنع أسرع بثلاث مرات من مادة PEEK ويحافظ على تسامح ±0.05 مم.
س2: هل يستحق التيتانيوم تكلفته في الطائرات المُسيرة؟ فقط في حوامل المحركات أو الأضلاع عالية التحميل. قم بالتبديل إلى 7075-T6 في باقي الأجزاء وتوفير 8 أضعاف الوزن لكل دولار.
س3: كيف يمكنني تقليل هدر المواد في التشغيل الآلي (CNC)؟ قم بتجميع الأجزاء بجدران رقيقة بسمك 1 مم، واستخدم التشكيل القريب من الشكل النهائي، وحدد التجاويف الأساسية المسموح بها — مما يقلل نسبة الشراء إلى الطيران من 9:1 إلى 2:1.
جدول المحتويات
- كيفية اختيار مادة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المناسبة لمشروعك
- حدد حالة التحميل الخاصة بك خلال 30 ثانية
- الترشيح حسب الكثافة وميزانية الوزن
- مطابقة مقاومة التآكل للبيئة
- تحقق من القابلية للتشغيل لضبط الساعات
- تحقق مبكرًا من متطلبات تشطيب السطح
- أكد الشهادات والقدرة على التتبع
- احجز تكلفة ووقت التسليم لعام 2025
- قم بتشغيل نموذج تجريبي مكوّن من جزأين قبل التشغيل الكامل
- الأسئلة الشائعة: