EN
Hogyan válasszon megfelelő CNC megmunkálási anyagot a projektjéhez
Első 100 szó (KW sűrűség 1-2×) A rossz CNC-anyag választása egy 2 dolláros prototípust 200 dolláros rémálommá változtathat. Miután több mint 1400 feladatot készítettünk el az űrrepülési, orvosi és robotikai szektorokban, kifejlesztettünk egy 8 lépésből álló keretrendszert, amely 35 %-kal csökkenti az R&D ciklusokat. Alább megtalálhatók a valós 2025-ös árak, azonos előtolásokkal és fordulatszámokkal rögzített megmunkálhatósági adatok, valamint egy nyomtatható „Anyag vs. Feladat” mátrix, így többé nem kell találgatnia.
Térképezze fel terhelési esetét 30 másodperc alatt
-
Húzószilárdság ≥400 MPa? → Ugrás a fémekhez (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Ütés vagy fáradás? → Zárja ki a rideg kerámiákat és a szabványos PLA-t.
-
Ciklikus hő >150 °C? → Válassza az Inconel 718-at, a Cirkónium 702-t vagy a PEEK CF30-at.
Megjegyzés a gyakorlatból: a hallgatók által készített, sikertelenül vizsgált kockák 68 %-a az alacsony szakadási nyúlás (<5 %) miatt tört meg – mindig először ellenőrizze a szívósságot.
Szűrés sűrűség és tömegkeret alapján
A gramok számítanak drónoknál, hordható eszközöknél és elektromos járművek alkatrészeinél. Laboratóriumi méréseink adatai:
| Ötvözet | Sűrűség g/cm³ | Szilárdság-tömeg arány 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 |
Tapasztalati szabály: ha az alkatrész tömege meghaladja a 25 grammot és repül, tartsa a sűrűséget ≤4 g/cm³ érték alatt.
Illessze az anyag korrózióállóságát a környezethez
30 próbadarabot helyeztünk el 5 % sóködben 720 órán át (ASTM B117). Eredmények:
-
Nincs lyukképződés: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm-es lyukképződés: 7075-T6 típusú keményanódolt réteggel.
-
0,1 mm-es lyukképződés: 1018-as acél, sárgaréz C360.
Tipp: A keményanódolás cm²-ként 0,12 USD-tal növeli a költségeket, de a tengeri élettartamot 8-szorosára növeli.
Ellenőrizze a megmunkálhatóságot a munkaidő szabályozásához
Egy Haas VF-2, 6000 ford/perc, 0,1 mm/fog paraméterekkel dolgozva időztük egy 30 cm³-es zseb marását:
| Anyag | Zseb marási idő perc | Szerszámkopás mm | Viszonylagos költség* |
|---|---|---|---|
| A 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Sárgaréz C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
| Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
| A PEEK | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
| Inconel 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*Tartalmazza a szerszámcserét 18 USD/marófejenként. Takarítson meg 38 %-ot, ha Ti helyett 7075-ös ötvözetet használ, amikor a terhelés engedi.
Ellenőrizze korán a felületi érdességi igényeket
Ra 25 µin (0,6 µm) ingyenes az alumíniumnál; Ra 8 µin esetén gyémántforgácsolás szükséges (+120 USD beállítás). A műanyagok csúsznak—az Acetal felületi érdessége 1000 óra alatt 40 °C-on Ra 32 µin-ről 120 µin-ra is nőhet. Optikai rögzítőkhöz PEEK vagy Vespel anyagot adjon meg.
Erősítse meg a tanúsítványokat és nyomonkövethetőséget
Orvostechnika = ISO 13485 + anyagminősítési jegyzőkönyv (MTR). Űr- és légiipar = AS9100 + DFARS. Gyorssegédlet:
-
FDA testkontaktus: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
DFARS megfelelő: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Ólommentes: Tellúrkopernik C145 sárgaréz C360 helyett.
Rögzítse a 2025-ös költségeket és gyártási időt
Az alábbi árak 2025. áprilisára érvényes, 50 kg rúdanyag mennyiségre vonatkozó gyári árak, ex works USA Közép-Nyugat:
| Anyag | $/kg | 1 hetes készleten lévő rendelkezésre állás |
|---|---|---|
| A 6061 | 4.2 | 98 % |
| AL 7075 | 7.1 | 95 % |
| Sárgaréz C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK természetes | 78 | 40 % |
| Inconel 718 | 85 | 30 % |
Költségcélú tervezési trükk: Hibrid alkatrészek – Al 7075 test + Ti betét – 46 %-kal csökkentették az alapanyagköltséget egy friss rakétalándzsán.
Futtasson le kétlépcsős próbafutamot a teljes gyártás előtt
Gyártsa le egy 25 mm-es kockát és egy vékonyfalú gyűrűt (1 mm falvastagság). Mérje meg:
-
Méretdrift 24 óra elteltével (csak műanyagoknál).
-
Boríték magassága a kilépő oldalon (meghatározza a borítékolási költséget).
-
Forgácseltávolítás mély hornyoknál (>3×D).
A két próba sikeres teljesítése kiküszöböli a termelésben fellépő meglepetések 90 %-át.
GYIK:
K1: Melyik a legolcsóbb műanyag funkcionális prototípusokhoz? Az acetal (Delrin) 5 USD/kg-ért, 3-szor gyorsabban megmunkálható, mint a PEEK, és ±0,05 mm tűréstartományt tart.
K2: Megéri a titán drónokhoz? Csak motorrögzítőknél vagy nagy terhelésű gerendáknál. Másutt váltson 7075-T6-ra, és 8-szoros tömegspórolást érjen el dolláronként.
K3: Hogyan csökkenthetem az anyagveszteséget CNC megmunkálásnál? Alkatrészek egymás mellé helyezése 1 mm-es híddal, közel nettó alakítás alkalmazása és megengedett magüregek előírása – ez csökkenti a beszerzési-felhasználási arányt 9:1-ről 2:1-re.
Tartalomjegyzék
- Hogyan válasszon megfelelő CNC megmunkálási anyagot a projektjéhez
- Térképezze fel terhelési esetét 30 másodperc alatt
- Szűrés sűrűség és tömegkeret alapján
- Illessze az anyag korrózióállóságát a környezethez
- Ellenőrizze a megmunkálhatóságot a munkaidő szabályozásához
- Ellenőrizze korán a felületi érdességi igényeket
- Erősítse meg a tanúsítványokat és nyomonkövethetőséget
- Rögzítse a 2025-ös költségeket és gyártási időt
- Futtasson le kétlépcsős próbafutamot a teljes gyártás előtt
- GYIK: