Como Escoller o Material Adecuado de Mecanizado CNC para o Seu Proxecto
Primeiras 100 palabras (densidade PK 1-2×) Escoller un material CNC incorrecto pode converter un prototipo de 2 $ nunha pesadilla de 200 $. Despois de mecanizar máis de 1 400 traballos nos sectores aerospacial, médico e de robótica, desenvolvemos un marco de 8 pasos que reduce os ciclos de I+D en un 35 %. A continuación atopará orzamentos reais de 2025, números de mecanizabilidade que rexistramos con avances e velocidades idénticos, e unha matriz imprimible «Material fronte a Traballo» para que nunca teña que adiviñar de novo.
Mapa o Seu Caso de Carga en 30 Segundos
-
Carga de tracción ≥400 MPa? → Pase aos metais (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Impacto ou fatiga? → Elimine as cerámicas fráxiles e o PLA estándar.
-
Calor cíclico >150 °C? → Inconel 718, circonio 702 ou PEEK CF30 na lista curta.
Nota de campo: o 68 % dos cubos de estudantes fallidos que revisamos romperon porque a alongación no punto de rotura era <5 %; comprobe sempre a ductilidade en primeiro lugar.
Filtrar por Densidade e Presuposto de Peso
Os gramos importan para drones, dispositivos usables e pezas de vehículos eléctricos. Os nosos datos de escala de laboratorio:
LIGA | Densidade g/cm³ | Resistencia por unidade de peso 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 |
Regra xeral: se a peza pesa >25 g e voa, mantéñase ≤4 g/cm³.
Igualar a resistencia á corrosión co medio
Colocamos 30 probas en néboa salina ao 5 % durante 720 h (ASTM B117). Resultados:
-
Sen picaduras: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm de picaduras: 7075-T6 con recubrimento duro tipo III.
-
0,1 mm de picaduras: acero 1018, latón C360.
Consello: o anodizado duro suma 0,12 $ por cm² pero estende a vida en ambiente mariño 8 veces.
Comprobe a mecanizabilidade para controlar as horas
Usando un Haas VF-2, 6 000 rpm, 0,1 mm/dente, cronometramos un baleiro de 30 cm³:
Material | Tempo do baleiro (min) | Desgaste da ferramenta (mm) | Custo relativo* |
---|---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Latón 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× |
*Inclúe trocas de ferramentas a 18 $/fresa. Aforra o 38 % cambiando do Ti ao 7075 cando as cargas o permitan.
Verifique as necesidades de acabado superficial desde o comezo
Ra 25 µin (0,6 µm) é gratuíto en aluminio; Ra 8 µin require torneado con diamante (+120 $ de configuración). Os plásticos fluíron—o acetal pode pasar de Ra 32 µin a 120 µin tras 1 000 h a 40 °C. Especifique PEEK ou Vespel para soportes ópticos.
Confirme as certificacións e trazabilidade
Medicina = ISO 13485 + informe de proba de material (MTR). Aeroespacial = AS9100 + DFARS. Guía rápida:
-
Contacto corporal segundo FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Cumprimento DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Sen chumbo: cobre telurio C145 no canto de latón C360.
Bloquear custo e prazo de entrega de 2025
Os prezos abaixo son orzamentos de abril de 2025 para un lote de varilla de 50 kg, ex-works no Medio Oeste dos EE. UU.:
Material | $/kg | dispoñibilidade inmediata na fábrica |
---|---|---|
AL 6061 | 4.2 | 98 % |
AL 7075 | 7.1 | 95 % |
Latón C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Truco de deseño para orzamento: pezas híbridas—corpo Al 7075 + incrustación Ti—reduciron a conta do material bruto nun 46 % nun boquilla de foguete recente.
Realiza unha proba en dúas partes antes da execución completa
Fresa un cubo de 25 mm e un anel de parede fina (parede de 1 mm). Mide:
-
Deriva dimensional despois de 24 h (só plásticos).
-
Altura do rebarbado no lado de saída (predí o custo de desbarbado).
-
Evacuación das virutas en ranuras profundas (>3×D).
Superar ambos os dous testes elimina o 90 % das sorpresas na produción.
FAQ:
P1: Cal é o plástico máis económico para prototipos funcionais? Acetal (Delrin) a 5 $/kg, mecanízase 3 veces máis rápido que o PEEK e mantén unha tolerancia de ±0,05 mm.
P2: Vale a pena o titanio nos drons? Só nos soportes do motor ou nervios de alta carga. Cambia ao 7075-T6 noutros lugares e aforra 8 veces máis peso por dólar.
P3: Como reduzo o desperdicio de material no CNC? Agrupa pezas cunha ponte de 1 mm, utiliza forxado preto da forma final e especifica cavidades centrais permitidas—isto reduce a relación de compra-a-voo de 9:1 a 2:1.
Contidos
- Como Escoller o Material Adecuado de Mecanizado CNC para o Seu Proxecto
- Mapa o Seu Caso de Carga en 30 Segundos
- Filtrar por Densidade e Presuposto de Peso
- Igualar a resistencia á corrosión co medio
- Comprobe a mecanizabilidade para controlar as horas
- Verifique as necesidades de acabado superficial desde o comezo
- Confirme as certificacións e trazabilidade
- Bloquear custo e prazo de entrega de 2025
- Realiza unha proba en dúas partes antes da execución completa
- FAQ: