Kaip pasirinkti tinkamą CNC apdirbimo medžiagą savo projektui
Pirmieji 100 žodžių (rakt. žodžių tankis 1–2×) Netinkamo CNC medžiagos pasirinkimas gali pavirsti 2 JAV dolerių prototipu į 200 JAV dolerių košmarą. Apdoroję daugiau nei 1 400 užsakymų aviacijos, medicinos ir robotikos srityse, sukūrėme 8 žingsnių sistemą, kuri sumažina R&D ciklus 35 %. Žemiau rasite tikras 2025 metų kainas, apdirbiamumo rodiklius, kuriuos fiksavome vienodomis padavimo ir s greičio sąlygomis, bei spausdinamą „Medžiaga prieš darbą“ matricą, kad daugiau niekada netektų spėlioti.
Per 30 sekundžių suplanuokite apkrovos atvejį
-
Tempiamoji apkrova ≥400 MPa? → Pereikite prie metalų (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Smūginė apkrova ar nuovargis? → Pašalinkite trapias keramines medžiagas ir standartinį PLA.
-
Ciklinis karštis >150 °C? → Trumpąjį sąrašą sudarykite iš Inconel 718, cirkonio 702 arba PEEK CF30.
Pastaba iš lauko: 68 % studentų kubelių, kuriuos tikrinome, sutrupėjo dėl to, kad ilgėjimas pertraukos metu buvo <5 % – visada pirmiausia patikrinkite plastiškumą.
Filtruoti pagal tankį ir svorio biudžetą
Gramai svarbūs dronams, nešiojamiesiems prietaisams ir EV detalėms. Mūsų laboratoriniai duomenys:
Aliejus | Tankis g/cm³ | Gniuždymo stiprumo ir svorio santykis 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 |
Taisyklė: jei detalė sveria daugiau nei 25 g ir skrenda, laikykitės ≤4 g/cm³.
Atitinkite korozijos atsparumą aplinkai
Mes patalpinome 30 bandinių 5 % druskos migloje 720 h (ASTM B117). Rezultatai:
-
Be duobių: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm duobutės: 7075-T6 su kietuoju dengimu (tipo III).
-
0,1 mm duobutės: 1018 plienas, vario lydinys C360.
Patarimas: Kietasis eloksavimas kainuoja papildomai 0,12 USD už cm², tačiau jūros sąlygoms tarnauja 8 kartus ilgiau.
Tikrinkite apdirbamumą, kad kontroliuotumėte darbo valandas
Naudojant Haas VF-2, 6 000 aps/min, 0,1 mm/žiotis, matavome 30 cm³ ertmės frezavimo laiką:
Medžiaga | Frezuojant ertmę, laikas min | Įrankio nusidėvėjimas mm | Santykinė kaina* |
---|---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
Varis 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× |
*Įskaitant įrankių keitimą po 18 $/galvutė. Taupykite 38 %, pereidami nuo Ti prie 7075, kai leidžia apkrova.
Patvirtinkite paviršiaus apdorojimo reikalavimus anksti
Ra 25 µin (0,6 µm) yra nemokama aliuminyje; Ra 8 µin reikalingas diamantinis apdirbimas (+120 $ paruošimas). Plastikai slenka – acetaliui esant 40 °C 1 000 valandų metu paviršius gali išaugti nuo Ra 32 µin iki 120 µin. Nurodykite PEEK arba Vespel optiniams laikikliams.
Patvirtinkite sertifikatus ir sekamumą
Medicina = ISO 13485 + medžiagos bandymo ataskaita (MTR). Aviacija = AS9100 + DFARS. Greitas šprietelis:
-
FDA kontaktui su kūnu: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Atitinkantys DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Be švinio: Tellūro varis C145 vietoj vario C360.
Užfiksuokite 2025 m. kainą ir pristatymo laiką
Žemiau nurodytos kainos – tai 2025 m. balandžio mėn. gamykliniai pasiūlymai už 50 kg strypų partiją, siuntimas iš JAV Vidurio Vakarų:
Medžiaga | $/kg | prieinamumas per 1 savaitę |
---|---|---|
Al 6061 | 4.2 | 98 % |
Al 7075 | 7.1 | 95 % |
Varis C360 | 9.3 | 92 % |
Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
PEEK natūralus | 78 | 40 % |
Inconel 718 | 85 | 30 % |
Sprendimas biudžetui: hibridinės detalės – Al 7075 korpusas + Ti įvorė – sumažino žaliavų išlaidas 46 % viename neseniai pagamintame raketos sraigtuvėje.
Atlikite dviejų dalių bandomąjį bandymą prieš visą seriją
Išfrezuokite 25 mm kubą ir plonos sienelės žiedą (1 mm sienelė). Išmatuokite:
-
Matmenų pokytis po 24 val. (tik plastikams).
-
Skiedrų aukštis išėjimo pusėje (nuspėja apdorojimo kainą).
-
Dulkių šalinimas giliuose grioveliuose (>3×D).
Abiejų bandinių sėkmingas patikrinimas pašalina 90 % netikėtumų gamyboje.
DUK:
K1: Koks yra pigiausias plastikas funkciniams prototipams? Asetalas (Delrin) už 5 $/kg apdirbamas 3 kartus greičiau nei PEEK ir išlaiko ±0,05 mm tikslumą.
K2: Ar verta naudoti titaną bepiločiams? Tik variklio tvirtinimams ar aukštą apkrovą turintiems elementams. Kitur pereikite prie 7075-T6 ir sutaupykite 8 kartus didesnio svorio vienam doleriui.
K3: Kaip sumažinti medžiagos atliekas CNC apdorojime? Detalių išdėstymas su 1 mm pertvara, beveik galutinės formos liejimas ir leistinų ertmių nurodymas – sumažina medžiagos sunaudojimo ir gaminio masės santykį nuo 9:1 iki 2:1.
Turinio lentelė
- Kaip pasirinkti tinkamą CNC apdirbimo medžiagą savo projektui
- Per 30 sekundžių suplanuokite apkrovos atvejį
- Filtruoti pagal tankį ir svorio biudžetą
- Atitinkite korozijos atsparumą aplinkai
- Tikrinkite apdirbamumą, kad kontroliuotumėte darbo valandas
- Patvirtinkite paviršiaus apdorojimo reikalavimus anksti
- Patvirtinkite sertifikatus ir sekamumą
- Užfiksuokite 2025 m. kainą ir pristatymo laiką
- Atlikite dviejų dalių bandomąjį bandymą prieš visą seriją
- DUK: