EN
Как да изберете подходящия материал за CNC обработка за вашия проект
Първите 100 думи (плътност на ключови думи 1-2×) Изборът на грешен CNC материал може да превърне прототип за 2 долара в кошмар от 200 долара. След обработка на над 1 400 поръчки в секторите аерокосмическа промишленост, медицина и роботехника, ние разработихме 8-степенна рамка, която намалява циклите на проучвания и разработки с 35 %. По-долу ще намерите истински ценови оферти за 2025 г., данни за обработваемост, записани при еднакви режими на хранене и скорост, както и печатна матрица „Материал срещу задача“, за да не гадаете повече.
Нанесете натоварването за 30 секунди
-
Разтегателно напрежение ≥400 MPa? → Преминете към метали (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Ударно или уморно натоварване? → Отстранете крехките керамики и стандартния PLA.
-
Цикличен нагрев >150 °C? → Включете в краткия списък Inconel 718, цирконий 702 или PEEK CF30.
Забележка от терен: 68 % от провалените студентски кубове, които проверихме, се счупиха, защото удължението при скъсване беше <5 % — винаги първо проверявайте ковкостта.
Филтриране по плътност и тегловен бюджет
Грамовете имат значение за дронове, носими устройства и части за ЕП. Данни от нашата лабораторна скала:
| ALLOY | Плътност g/cm³ | Сила към тегло kN·m/kg |
|---|---|---|
| Al 7075-T6 | 2.81 | 196 |
| Ti Gr-5 | 4.43 | 202 |
| Zr 702 | 6.51 | 113 |
| 17-4 PH | 7.8 | 130 |
Емпирично правило: ако детайлът е над 25 g и лети, запазете плътността ≤4 g/cm³.
Съпоставете устойчивостта на корозия с околната среда
Поставихме 30 проби в 5 % разтвор на солена мъгла за 720 ч (ASTM B117). Резултати:
-
Без точкова корозия: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 мм точкова корозия: 7075-T6 с твърдо покритие тип III.
-
0,1 мм точкова корозия: въглеродна стомана 1018, латун C360.
Съвет: Твърдото анодизиране добавя 0,12 долара на см², но удължава живота в морска среда 8 пъти.
Проверете обработваемостта, за да контролирате часовете
Използвайки Haas VF-2, 6000 оборота в минута, 0,1 мм/зъб, измерихме времето за изработка на джоб с обем 30 см³:
| Материал | Време за джоб, мин | Изнoс на инструмента, мм | Относителна цена* |
|---|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Месинг C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
| Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
| ПЕЕК | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
| Инконел 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*Включва смяна на инструменти при 18 долара/фреза. Спечелете 38 %, като преминете от Ti към 7075, когато натоварванията позволяват.
Потвърдете нуждите за качеството на повърхнината в ранен етап
Ra 25 µin (0,6 µm) е безплатно при алуминий; Ra 8 µin изисква диамантено точене (+120 долара такса за настройка). Пластмасите се деформират — ацеталът може да скочи от Ra 32 µin до 120 µin след 1000 часа при 40 °C. Уточнете PEEK или Vespel за оптични фиксатори.
Потвърдете сертификатите и проследимостта
Медицински = ISO 13485 + протокол за изпитване на материала (MTR). Авиационна и космическа = AS9100 + DFARS. Бърз справочник:
-
FDA контакт с тялото: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Съответстващи на DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Без олово: Телурована мед C145 вместо месинг C360.
Заключване на цена и срок за доставка за 2025 г.
Цените по-долу са цитирани от производителя за април 2025 г. за партида пръти от 50 кг, ex-works Средния запад на САЩ:
| Материал | uSD/кг | наличност в склада за 1 седмица |
|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 98 % |
| AL 7075 | 7.1 | 95 % |
| Месинг C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK естествен | 78 | 40 % |
| Инконел 718 | 85 | 30 % |
Решение за дизайн при ограничен бюджет: хибридни части — корпус от Al 7075 + Ti вметки — намалиха разходите за суровини с 46 % при последното ракетно сопло.
Проведете двуетапен пилотен процес преди пълно производство
Фрезирайте куб с размер 25 мм и пръстен с тънки стени (1 мм стена). Измерете:
-
Промяна на размерите след 24 ч (само за пластмаси).
-
Височина на ръба отстрани на изхода (предсказва разходите за обработка на ръбове).
-
Извеждане на стружка при дълбоки пазове (>3×D).
Успешното минаване на двата теста елиминира 90 % от изненадите в производството.
Често задавани въпроси:
В1: Коя е най-евтината пластмаса за функционални прототипи? Ацетал (Делрин) при 5 долара/кг се обработва 3 пъти по-бързо от PEEK и осигурява допуск ±0,05 мм.
В2: Стоманата струва ли си за дронове? Само при моторни скоби или носещи елементи с голяма натовареност. Превключете към 7075-T6 на другите места и спестете 8 пъти повече тегло на един долар.
В3: Как да намаля отпадъците от материали при CNC? Групирайте детайлите с 1 мм мост, използвайте почти окончателни изковки и посочвайте допустими кухини в ядрото — така намалявате отношението покупка-към-полет от 9:1 на 2:1.
Съдържание
- Как да изберете подходящия материал за CNC обработка за вашия проект
- Нанесете натоварването за 30 секунди
- Филтриране по плътност и тегловен бюджет
- Съпоставете устойчивостта на корозия с околната среда
- Проверете обработваемостта, за да контролирате часовете
- Потвърдете нуждите за качеството на повърхнината в ранен етап
- Потвърдете сертификатите и проследимостта
- Заключване на цена и срок за доставка за 2025 г.
- Проведете двуетапен пилотен процес преди пълно производство
- Често задавани въпроси: