Com triar el material d'usinatge CNC adequat per al vostre projecte
Primers 100 mots (densitat de paraules clau 1-2×) Triar un material CNC incorrecte pot convertir un prototip de 2 $ en una pesadilla de 200 $. Després d'usinar més de 1 400 treballs en sectors aerospacials, mèdics i de robòtica, hem creat un marc de 8 passos que redueix els cicles d'ID en un 35 %. A continuació trobareu pressupostos reals de 2025, dades d'usinabilitat recollides amb velocitats i avanços idèntics, i una matriu imprimitive «Material vs. Treball» perquè mai més hàgiu d'endevinar.
Mapa el cas de càrrega en 30 segons
-
Càrrega de tracció ≥400 MPa? → Passa als metalls (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Impacte o fatiga? → Elimina ceràmiques fràgils i PLA estàndard.
-
Calor cíclic >150 °C? → Inclou Inconel 718, Zircóni 702 o PEEK CF30 a la llista curta.
Nota de camp: el 68 % dels cubs d'estudiants defectuosos que vam auditar es van trencar perquè l'allargament a la ruptura era <5 %; sempre comproveu primer la ductilitat.
Filtra per Densitat i Pressupost de Pes
Els grams importen per a drons, dispositius portàtils i components EV. Dades de la nostra escala de laboratori:
Aliatja | Densitat g/cm³ | Resistència-pes 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 |
Norma general: si la peça pesa més de 25 g i vola, mantingueu-vos ≤4 g/cm³.
Ajusteu la resistència a la corrosió a l'entorn
Vam col·locar 30 mostres en boira salina al 5 % durant 720 h (ASTM B117). Resultats:
-
Sense picades: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm de picades: 7075-T6 amb recobriment dur tipus III.
-
0,1 mm de picades: acer 1018, llautó C360.
Consell: el recobriment anòdic dur afegeix 0,12 $ per cm² però allarga la vida en ambient marí 8 vegades.
Comproveu la mecanitzabilitat per controlar les hores
Utilitzant un Haas VF-2, 6 000 rpm, 0,1 mm/dents, vam cronometrar una bossa de 30 cm³:
Material | Temps de bossa min | Desgast de l'eina mm | Cost Relatiu* |
---|---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Brass C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
PEEK | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
Inconel 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*Inclou canvis d'eina a 18 $/freza. Estalvia un 38 % canviant del Ti al 7075 quan les càrregues ho permeten.
Verifica Aviat les Necessitats d'Acabat de Superfície
Ra 25 µin (0,6 µm) és gratuït en alumini; Ra 8 µin requereix tornejat de diamant (+120 $ de muntatge). Els plàstics fluïxen—l'acetàl pot passar de Ra 32 µin a 120 µin després de 1 000 h a 40 °C. Especifica PEEK o Vespel per a fixacions òptiques.
Confirma Certificacions i Traçabilitat
Mèdica = ISO 13485 + informe de proves del material (MTR). Aeroespacial = AS9100 + DFARS. Full de trucs ràpid:
-
Contacte corporal FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Compliant amb DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Sense plom: Coure tel·luritzat C145 en lloc de llautó C360.
Bloqueja el cost i el termini de lliurament del 2025
Els preus següents són pressupostos d'abril-2025 per a un lot de 50 kg de barra, ex-works US Midwest:
Material | $/kg | disponibilitat immediata a la fàbrica |
---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Brass C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Truc de disseny amb pressupost limitat: peces híbrides—cos d'Al 7075 + inserció de Ti—van reduir la factura del material brut en un 46 % en una tovera de coet recent.
Executa una prova en dues parts abans de la producció completa
Fresca un cub de 25 mm i un anell de paret fina (paret de 1 mm). Mesura:
-
Deriva dimensional després de 24 h (només plàstics).
-
Alçada de la cantellada al costat de sortida (prediu el cost de desbarbatat).
-
Evacuació de la viruta en ranures profundes (>3×D).
Superar amb èxit ambdues proves elimina el 90 % de sorpreses en producció.
Preguntes freqüents:
P1: Quin és el plàstic més econòmic per a prototips funcionals? L'acetàl (Delrin) a 5 $/kg s'usina 3 vegades més ràpid que el PEEK i manté una tolerància de ±0,05 mm.
P2: Val la pena l'ús del titani en drons? Només en suports de motor o nervis amb alta càrrega. Canvia a 7075-T6 a la resta i estalvia 8 vegades més pes per dòlar.
P3: Com puc reduir el desperdici de material en CNC? Agrupa les peces amb una llengua de 1 mm, utilitza forjat gairebé net i especifica buits centrals admissibles; això redueix la relació de compra a vol de 9:1 a 2:1.
El contingut
- Com triar el material d'usinatge CNC adequat per al vostre projecte
- Mapa el cas de càrrega en 30 segons
- Filtra per Densitat i Pressupost de Pes
- Ajusteu la resistència a la corrosió a l'entorn
- Comproveu la mecanitzabilitat per controlar les hores
- Verifica Aviat les Necessitats d'Acabat de Superfície
- Confirma Certificacions i Traçabilitat
- Bloqueja el cost i el termini de lliurament del 2025
- Executa una prova en dues parts abans de la producció completa
- Preguntes freqüents: