Cara Memilih Bahan Pemesinan CNC yang Tepat untuk Proyek Anda
Seratus Kata Pertama (Kepadatan KW 1-2×) Memilih material CNC yang salah bisa mengubah prototipe seharga $2 menjadi mimpi buruk senilai $200. Setelah memproses lebih dari 1.400 pekerjaan di sektor aerospace, medis, dan robotika, kami mengembangkan kerangka kerja 8 langkah yang memangkas siklus R&D hingga 35%. Di bawah ini Anda akan menemukan kutipan harga aktual tahun 2025, angka kemudahan pemesinan yang kami catat dengan parameter feeding dan kecepatan yang identik, serta matriks cetak "Material vs. Pekerjaan" agar Anda tidak perlu menebak-nebak lagi.
Petakan Kasus Beban Anda dalam 30 Detik
-
Beban tarik ≥400 MPa? → Lompat ke logam (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Terkena benturan atau kelelahan? → Hilangkan keramik rapuh & PLA standar.
-
Siklus panas >150 °C? → Masukkan dalam daftar pendek Inconel 718, Zirconium 702, atau PEEK CF30.
Catatan lapangan: 68% kubus mahasiswa yang gagal dan kami audit pecah karena pemanjangan saat putus <5%—selalu periksa daktilitas terlebih dahulu.
Saring berdasarkan Densitas dan Anggaran Berat
Gram sangat penting untuk drone, perangkat yang dapat dikenakan, dan komponen EV. Data skala laboratorium kami:
Paduan | Densitas g/cm³ | Kekuatan-terhadap-Berat 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 |
Patokan: jika bagian tersebut >25 g dan terbang, pertahankan ≤4 g/cm³.
Sesuaikan Ketahanan Terhadap Korosi dengan Lingkungan
Kami menempatkan 30 sampel dalam kabut garam 5% selama 720 jam (ASTM B117). Hasilnya:
-
Tidak ada piting: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm piting: 7075-T6 dengan lapisan keras tipe III.
-
piting 0,1 mm: baja 1018, kuningan C360.
Tip: Anodizing lapisan keras menambah biaya $0,12 per cm² tetapi memperpanjang masa pakai di lingkungan laut 8 kali lipat.
Periksa Kemampuan Mesin untuk Mengendalikan Waktu Pengerjaan
Menggunakan Haas VF-2, 6.000 rpm, 0,1 mm/gigi, kami mencatat waktu pembuatan rongga berukuran 30 cm³:
Bahan | Waktu Pembuatan Rongga (menit) | Keausan Pahat (mm) | Biaya Relatif* |
---|---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Kuningan 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× |
*Termasuk pergantian alat dengan biaya $18/end-mill. Hemat 38% dengan beralih dari Ti ke 7075 jika beban memungkinkan.
Verifikasi Kebutuhan Permukaan Awal
Ra 25 µin (0,6 µm) gratis pada aluminium; Ra 8 µin memerlukan pembubutan berlian (+$120 persiapan). Plastik melunak—Acetal bisa naik dari Ra 32 µin menjadi 120 µin setelah 1.000 jam pada suhu 40 °C. Gunakan PEEK atau Vespel untuk perlengkapan optik.
Konfirmasi Sertifikasi dan Jejak Penelusuran
Medis = ISO 13485 + laporan uji material (MTR). Dirgantara = AS9100 + DFARS. Panduan cepat:
-
Kontak tubuh FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Kompatibel DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Bebas timah: Tembaga Tellurium C145 menggantikan kuningan C360.
Kunci Biaya dan Waktu Pimpin 2025
Harga di bawah ini adalah kutipan pabrik April-2025 untuk lot batang 50 kg, ex-works Midwest AS:
Bahan | $/kg | ketersediaan pabrik 1 minggu |
---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Kuningan C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natural | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30% |
Solusi desain hemat anggaran: Bagian hibrida—bodi Al 7075 + insert Ti—mengurangi biaya bahan baku 46 % pada nosel roket terbaru.
Jalankan Pilot 2-Bagian Sebelum Produksi Penuh
Bubut kubus 25 mm dan cincin dinding tipis (dinding 1 mm). Ukur:
-
Perubahan dimensi setelah 24 jam (hanya plastik).
-
Ketinggian duri pada sisi keluar (memprediksi biaya deburring).
-
Pelepasan serpihan pada alur dalam (>3×D).
Melewati kedua kupon menghilangkan 90% kejutan dalam produksi.
FAQ:
Q1: Apa plastik termurah untuk prototipe fungsional? Asetal (Delrin) seharga $5/kg dapat dikerjakan 3× lebih cepat daripada PEEK dan mampu mempertahankan toleransi ±0,05 mm.
Q2: Apakah titanium sepadan dengan harganya untuk drone? Hanya pada dudukan motor atau spar dengan beban tinggi. Beralihlah ke 7075-T6 di bagian lain dan hemat bobot 8× per dolar.
Q3: Bagaimana cara mengurangi limbah material dalam CNC? Susun bagian dengan web 1 mm, gunakan penempaan hampir bentuk akhir, dan tentukan rongga inti yang diizinkan—menurunkan rasio beli-terbang dari 9:1 menjadi 2:1.
Daftar Isi
- Cara Memilih Bahan Pemesinan CNC yang Tepat untuk Proyek Anda
- Petakan Kasus Beban Anda dalam 30 Detik
- Saring berdasarkan Densitas dan Anggaran Berat
- Sesuaikan Ketahanan Terhadap Korosi dengan Lingkungan
- Periksa Kemampuan Mesin untuk Mengendalikan Waktu Pengerjaan
- Verifikasi Kebutuhan Permukaan Awal
- Konfirmasi Sertifikasi dan Jejak Penelusuran
- Kunci Biaya dan Waktu Pimpin 2025
- Jalankan Pilot 2-Bagian Sebelum Produksi Penuh
- FAQ: