Hvordan man vælger det rigtige CNC-bearbejdningsmateriale til dit projekt
Første 100 ord (KW tæthed 1-2×) At vælge forkert CNC-materiale kan gøre en 2-dollar prototype til et 200-dollar mareridt. Efter at have bearbejdet over 1 400 opgaver inden for luftfart, medicinsk teknologi og robotteknik, har vi udviklet et 8-trins system, der reducerer R&D cyklusser med 35 %. Nedenfor finder du aktuelle prisoplysninger fra 2025, bearbejdelighedstal registreret med identiske tilgangs- og hastighedsindstillinger samt en udskrivbar "Materiale vs. Opgave"-matrix, så du aldrig mere skal gætte.
Afbild din belastningssituation på 30 sekunder
-
Trækstyrke ≥400 MPa? → Gå til metaller (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Stød eller udmattelse? → Eliminer sprøde keramikker og standard PLA.
-
Cyklisk varme >150 °C? → Afgræns til Inconel 718, Zirconium 702 eller PEEK CF30.
Bemærkning fra feltet: 68 % af de studerendes terninger, der brød sammen under vores revision, brød, fordi elongationen ved brud var <5 % – tjek altid duktilitet først.
Filtrér efter densitet og vægtbudget
Grammer betyder noget for droner, bærbare enheder og EV-dele. Vores data fra laboratoriets vægt:
Legering | Densitet g/cm³ | Styrke-til-vægt 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 |
Tommelfingerregel: Hvis komponenten vejer over 25 g og flyver, skal den holde sig under ≤4 g/cm³.
Tilpas korrosionsbestandighed til miljøet
Vi placerede 30 prøveemner i 5 % salttåge i 720 timer (ASTM B117). Resultater:
-
Ingen pitting: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm pitting: 7075-T6 med Type III hardcoat.
-
0,1 mm pitting: 1018 stål, messing C360.
Tip: Hardcoat anodisering koster ekstra 0,12 USD pr. cm², men forlænger levetiden i marin anvendelse 8 gange.
Tjek bearbejdelighed for at kontrollere tidsforbrug
Ved brug af en Haas VF-2, 6 000 omdrejninger pr. minut, 0,1 mm/tand, målte vi tiden for udskæring af en 30 cm³ lomme:
Materiale | Lommetid min | Værktøjsslid mm | Relativ Omkostning* |
---|---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Messing 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× |
*Inkluderer værktøjskift til $18/pr. freseværktøj. Sparer 38 % ved at skifte fra Ti til 7075, når belastninger tillader det.
Bekræft Overfladefinish-krav Tidligt
Ra 25 µin (0,6 µm) er gratis på aluminium; Ra 8 µin kræver diamantdrejning (+$120 i opstilling). Kunststoffer kryber – Acetal kan stige fra Ra 32 µin til 120 µin efter 1 000 t ved 40 °C. Angiv PEEK eller Vespel til optiske fastgørelser.
Bekræft Certificeringer og Sporbarhed
Medicinsk = ISO 13485 + materialeprøveattest (MTR). Luftfart = AS9100 + DFARS. Hurtig oversigt:
-
FDA kropskontakt: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
DFARS-kompatibelt: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Blyfri: Tellurguld C145 i stedet for messing C360.
Sikr 2025 omkostninger og leveringstid
Priser nedenfor er fabrikspriser fra april 2025 for 50 kg stangparti, fraktoptagelse US Midwest:
Materiale | uSD/kg | 1 uges lagerdisponibilitet |
---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Messing C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Design-for-budget-løsning: Hybriddeler – Al 7075 krop + Ti indsats – reducerede råmaterialeomkostningerne med 46 % på et nyligt rakettegn.
Kør et 2-trins pilotforsøg før fuld produktion
Fres en 25 mm terning og en tyndvægget ring (1 mm væg). Mål:
-
Dimensionsdrift efter 24 timer (kun plastmaterialer).
-
Spån højde på udsidens side (forudsig deburring omkostninger).
-
Spånevakuering i dybe nicher (>3×D).
Ved at bestå begge teststykker elimineres 90 % af overraskelserne i produktionen.
OFTE STILTE SPØRGSMÅL:
Q1: Hvad er det billigste materiale til funktionelle prototyper? Acetal (Delrin) til 5 USD/kg bearbejdes 3 gange hurtigere end PEEK og holder en tolerancе på ±0,05 mm.
Q2: Er titan værd dets pris i droner? Kun ved motortilmonteringer eller komponenter med høj belastning. Skift til 7075-T6 andre steder og spar 8 gange mere vægt per dollar.
Q3: Hvordan reducerer jeg materialeaffald i CNC? Placer dele tæt sammen med 1 mm skillevæg, brug næsten færdigformede råmaterialer og angiv tilladte kernehulrum – reducerer køb-til-fly-forholdet fra 9:1 til 2:1.
Indholdsfortegnelse
- Hvordan man vælger det rigtige CNC-bearbejdningsmateriale til dit projekt
- Afbild din belastningssituation på 30 sekunder
- Filtrér efter densitet og vægtbudget
- Tilpas korrosionsbestandighed til miljøet
- Tjek bearbejdelighed for at kontrollere tidsforbrug
- Bekræft Overfladefinish-krav Tidligt
- Bekræft Certificeringer og Sporbarhed
- Sikr 2025 omkostninger og leveringstid
- Kør et 2-trins pilotforsøg før fuld produktion
- OFTE STILTE SPØRGSMÅL: