EN
Miten valita oikea CNC-jyrsintämateriaali projektiisi
Ensimmäiset 100 sanaa (AV tiheys 1–2×) Väärän CNC-materiaalin valitseminen voi muuttaa 2 dollarin prototyypin 200 dollarin painajaiseksi. Yli 1 400 tehtyä työtä ilmailu-, lääketiede- ja robotiikka-alalla, olemme rakentaneet 8-vaiheisen kehyksen, joka vähentää R&D-kehityskierroksia 35 %. Alla löydät todellisia vuoden 2025 hintatarjouksia, konepellisuusarvoja, jotka keräsimme samoilla syöttönopeuksilla ja -nopeuksilla, sekä tulostettavan "Materiaali vs. Työ" -matriisin, jotta et joudu arvailemaan enää koskaan.
Kartuta kuormitustapaus 30 sekunnissa
-
Vetolujuus ≥400 MPa? → Siirry metalleihin (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Iskukuorma tai väsymisilmiö? → Poista hauraat keraamiset materiaalit ja tavallinen PLA.
-
Kuuma vaihtelu >150 °C? → Harkitse Inconel 718:aa, Zirkonium 702:ta tai PEEK CF30:aa.
Kenttähuomio: 68 %:ssa auditoiduista epäonnistuneista opiskelijakubeista murtuminen johtui siitä, että venymä murtumispisteessä oli <5 % — tarkista aina muovoisuus ensin.
Suodata tiheyden ja painobudjetin perusteella
Grammat merkitsevät dronien, käytettävien laitteiden ja sähköautojen osille. Laboratoriomme mittausdata:
| Seos | Tiheys g/cm³ | Lujuus-painosuhde 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 |
Yleissääntö: jos osa on yli 25 g ja lentää, pidä tiheys ≤4 g/cm³.
Sovita korroosion kestävyys ympäristöön
Asetimme 30 näytettä 5 %:n suolaisimeen 720 h ajaksi (ASTM B117). Tulokset:
-
Ei kuoppaantumista: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm kuoppaantumista: 7075-T6 tyypin III kovapintakäsiteltynä.
-
0,1 mm kuoppaantumista: 1018 teräs, messingi C360.
Vinkki: Kovaanodointi lisää 0,12 $ / cm², mutta pidentää merikäyttöikää 8-kertaiseksi.
Tarkista konepajoitettavuus tuntien hallitsemiseksi
Käyttäen Haas VF-2, 6 000 r/min, 0,1 mm/kärki, mitattiin 30 cm³ lokeroon kulunut aika:
| Materiaali | Lokeron tekemiseen kuluva aika (min) | Työkalun kulumia (mm) | Suhteellinen kustannus* |
|---|---|---|---|
| Lääke- ja vesihuolto | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Pronssi 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× |
*Sisältää työkalunvaihdot 18 $/kara. Säästä 38 % vaihtamalla titaanista 7075:een, kun kuormitukset sallivat.
Varmista pintalaadun vaatimukset varhain
Ra 25 µin (0,6 µm) on ilmainen alumiinissa; Ra 8 µin edellyttää timanttihiontia (+120 $ kokoonpano). Muovit jousivat – asetaali voi hyppäytyä arvosta Ra 32 µin arvoon 120 µin 1 000 tunnin jälkeen 40 °C:ssa. Määritä PEEK tai Vespel optisiin kiinnikkeisiin.
Vahvista sertifikaatit ja jäljitettävyys
Lääketeollisuus = ISO 13485 + materiaalitestausraportti (MTR). Ilmailu = AS9100 + DFARS. Nopea ohjekortti:
-
FDA:n mukaan kehon kanssa kosketuksissa oleviin osiin: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
DFARS-yhdenmukaiset materiaalit: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Lyijyttömät vaihtoehdot: Telluurikupari C145 pronssin C360 sijaan.
Varaa vuoden 2025 hinnat ja toimitusajat
Alla olevat hinnat ovat huhtikuun 2025 hintoja 50 kg:n sauvamäärälle, ex-works Yhdysvaltain keskiväli:
| Materiaali | $/kg | 1 viikon valmiina toimitukseen |
|---|---|---|
| Lääke- ja vesihuolto | 4.2 | 98 % |
| Al 7075 | 7.1 | 95 % |
| Pronssi C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK luonnonväri | 78 | 40 % |
| Inconel 718 | 85 | 30 % |
Suunnittelu-budjetin mukaan -temppu: Hybridiosat—Al 7075 runko + Ti-sisennys—vähensivät raaka-ainekustannuksia 46 % äskettäin rakettisuuttimessa.
Suorita kaksiosainen pilotti ennen täyttä käyttöönottoa
Jalusta 25 mm kuutio ja ohutseinäinen rengas (1 mm seinä). Mittaa:
-
Mittapoikkeama 24 tunnin jälkeen (vain muovit).
-
Karvojen korkeus lähtöpuolella (ennustaa karvojen poiston kustannuksia).
-
Puruja evakuoidaan syvissä urissa (>3×D).
Molempien koekappaleiden läpäisy eliminoi 90 % yllätyksistä tuotannossa.
UKK:
K1: Mikä on edullisin muovi toiminnallisiin prototyyppien valmistukseen? Asetaali (Delrin) 5 $/kg koneistuu 3× nopeammin kuin PEEK ja pitää ±0,05 mm tarkkuuden.
K2: Kannattaako titaani käyttää dronniin? Vain moottorikiinnikkeisiin tai suuria kuormia kantaviin ristikkeisiin. Vaihda muualla 7075-T6-alumiiniin ja säästä 8× paino dollaria kohti.
K3: Miten vähentää materiaalinhukkaa CNC-jalastuksessa? Sijoita osat tiiviisti 1 mm verkkovälein, käytä melkein lopulliseen mittaan valmistettuja takokappaleita ja määritä sallitut ytimen ontelot – laskee ostosuhdetta lentoon 9:1 → 2:1.
Sisällys
- Miten valita oikea CNC-jyrsintämateriaali projektiisi
- Kartuta kuormitustapaus 30 sekunnissa
- Suodata tiheyden ja painobudjetin perusteella
- Sovita korroosion kestävyys ympäristöön
- Tarkista konepajoitettavuus tuntien hallitsemiseksi
- Varmista pintalaadun vaatimukset varhain
- Vahvista sertifikaatit ja jäljitettävyys
- Varaa vuoden 2025 hinnat ja toimitusajat
- Suorita kaksiosainen pilotti ennen täyttä käyttöönottoa
- UKK: